A fost lansat cu succes HERA, satelitul ”cu creier românesc”

Pe 7 octombrie 2024, ora 17:52 (ora locală a României), racheta Falcon 9 a SpaceX a lansat misiunea Agenției Spațiale Europene (ESA), Hera. La bord, călătoresc mai multe tehnologii concepute în România: o parte din creierul misiunii care analizează datele culese de ochii Hera, precum și un CubeSat cu denumirea Juventas, se arată într-un comunicat de presă al ScienceWave Team.

Despre importanța a cestei misiuni dar și despre contribuția românească - în interviul realizat cu Cristian Chițu, Director Spațiu, GMV România.

Hera, prima misiune de apărare planetară a Europei

Hera este prima misiune de apărare planetară condusă de Agenția Spațială Europeană (ESA) și dezvoltată în cadrul colaborării AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment). Scopul colaborării este de a testa metode de deviere de pe orbită a unui asteroid, precum și de studiu mai în detaliu a acestor corpuri cerești cu potențial amenințător pentru Terra.

Prima componentă a colaborării a fost misiunea DART a NASA, care în 2022 s-a îndreptat spre asteroidul binar Didymos și a impactat asteroidul mai mic din pereche, numit Dimorphos.

Acum, Hera a fost lansată spre această pereche de asteroizi pentru a înțelege mai multe despre modul în care am deviat acest asteroid, precum și despre corp în sine cu ajutorul a 11 instrumente, un experiment științific radio, precum și a doi CubeSats (sateliți de dimensiunea unei cutii de pantofi).

Asteroidul care ne ajută să învățăm cum să ne ferim de ce au pățit dinozaurii

Didymos este un asteroid binar aflat pe o orbită în jurul Soarelui care se extinde dincolo de Marte. Asteroidul principal este cât un munte, având un diametru de aproximativ 780 m și o perioadă de rotație de 2,26 ore. Asteroidul secundar, Dimorphos, are un diametru de aproximativ 151 m, similar cu Marea Piramidă din Egipt.

Perechea de asteroizi Didymos nu reprezintă o amenințare pentru Pământ, însă reprezintă o țintă ideală pentru a experimenta capacitatea omenirii de deviere a asteroizilor. Hera va transforma metoda de apărare planetară ce folosește „impactul cinetic” într-o tehnică bine înțeleasă și care poate fi scalată și repetată în cazul unui pericol real de impact al unui asteroid cu Terra.

Hera, misiunea cu creier românesc

GMV România a avut o contribuție esențială la dezvoltarea “creierului” satelitului - sistemul de ghidaj, navigație și control (GNC). GMV a furnizat o unitate inovatoare de procesare de imagini pentru sistemul autonom de ghidare al misiunii Hera.

“Practic, ochii Hera adună informații despre unde se află satelitul în spațiu, iar tehnologia realizată de noi în România interpretează aceste date și permite misiunii să se mențină pe traseul corect către destinația finală,” a declarat Cristian Chițu, Director Spațiu, GMV România.

Drumul spre asteroid al misiunii Hera va dura mai bine de doi ani, iar peisajul se va schimba de câteva ori pe drum, astfel încât și modalitățile de orientare a misiunii vor trebui să fie diferite pe parcurs.

În primă fază, asteroidul va fi atât de departe, încât nu va fi decât un singur pixel pe camera misiunii, transformându-se treptat într-un grup de pixeli. În această fază, sistemul GNC se va baza pe menținerea asteroidului în câmpul vizual al camerei, astfel încât misiunea să fie mereu țintită spre acel punct

Pe măsură ce Hera se apropie de asteroid, sistemul de ghidare trebuie să ia în considerare alți factori, calculând permanent unde este centrul asteroidului și cum se mișcă acesta.

Atunci când misiunea va ajunge aproape de ținta ei, asteroidul va acoperi toată imaginea, astfel încât, misiunea va trebui să treacă la un alt tip de navigație ce se bazează pe detectarea de repere de pe asteroid, cum ar fi bolovani, cratere sau creste pentru a înțelege poziția în care se află misiunea față de asteroid.

Primul CubeSat deep space al ESA, realizat și în România

Pe lângă rolul său în apărarea planetară, Hera va demonstra și tehnologii deep space noi, ca de exemplu, navigația autonomă bazată pe procesarea imaginilor optice și legături inter-satelit. Misiune este echipată în acest sens cu doi CubeSats.

Unul dintre aceștia, CubeSat-ul Juventas, va folosi aceeași tehnologie românească pentru ghidare și navigație ca Hera, dar mai mult de atât, o treime din Juventas este realizat în țara noastră. “Echipa GMV din România a fost responsabilă de definirea misiunii, alegerea orbitelor operaționale și planificarea misiunii pas cu pas, de la lansarea de pe Hera pana la asolizare pe asteroid,” spune Cristian Chițu, Director Spațiu GMV România.

România, implicată în misiune pe mai multe paliere

Acestea nu sunt însă singurele contribuții ale României în misiunea Hera. HPS a contribuit la antena „high-gain”. Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Optoelectronică - INOE 2000 a proiectat altimetrul misiunii; ATOS România a realizat echipamentul cu care se testează sistemul de gestiune al datelor, inclusiv computerul de bord al misiunii; Efacec România a participat la gestionarea procesului de achiziție și respectiv achiziționarea componentelor necesare în succesul proiectului.

De asemenea, o inovație a echipei GMV din România a permis accelerarea vitezei de calcul la bordul satelitului, necesară algoritmilor complecși de procesare de imagini. Hera va fi prima misiune europeană care testează acest sistem, încărcat la bord ca și sarcină utilă. Sistemul a fost integral realizat, testat și calificat de zbor de GMV România alături de parteneri.

România lucrează cot la cot cu alte țări din Europa

„Spațiul este unul dintre domeniile unde țara noastră și-a dezvoltat capabilități interne pentru a contribui la misiuni spațiale, cot la cot cu alte țări din Europa,” declară Cristian Chițu. “Eforturile de cercetare și dezvoltare din România sunt în acest moment la fel de bine văzute precum cele din alte state europene. Acest lucru ne ajută să continuăm să dezvoltăm forță de muncă specializată în România, să atragem finanțări și să dezvoltăm tehnologii inovatoare ce pot fi transferate către alte domenii”.

Dezvoltat pentru spațiu, aplicat pe Pământ

Misiunea Hera are loc în spațiu, dar o parte din beneficii se vor resimți acasă, în România. În momentul de față, mai există doar patru țări care au dezvoltat această componentă de procesare de imagini în spațiu: Spania, Franța, Marea Britanie și Grecia. Tehnologia va ajuta țara noastră să contribuie pe viitor și la alte misiuni spațiale, cum ar fi: misiuni lunare, misiuni pe Marte, eliminarea deșeurilor spațiale etc.

De asemenea, aceasta tehnologie poate fi utilă și altor industrii precum cea auto, pentru îmbunătățirea performanței pilotului automat sau în performanța roboților care lucrează în depozite, pe linii de asamblare, sau care sunt utilizați pentru zone greu accesibile cum ar fi minele sau zonele cu radiații.