Finländsk teknologi går ut i yttre rymden – målet är att skydda jorden mot asteroidkollisioner
Hyperspektralkameran ASPECT, som utvecklats av VTT, deltar i Europeiska rymdorganisationens ESA:s rymduppdrag, där man testar teknik för att ändra omloppsbanan för en potentiellt farlig asteroid. Helsingfors universitet och Aalto-universitetet ansvarar för databehandlingen, testningen av instrumentet och den vetenskapliga planeringen av användadet av instrumentet. Kuva Space har konstruerat en databehandlingsenhet för hyperspektralkameror och enheter som håller sondarnas vitala funktioner på väg mot asteroider.
”Hera-uppdraget kommer att erbjuda värdefull information om de följande utvecklingsskedena inom såväl det planetära försvaret som asteroidgruvdriften”, säger Antti Näsilä, ledande forskare vid VTT.
Teknologiska forskningscentralen VTT, Aalto-universitetet och Helsingfors universitet deltar i ett rymduppdrag med uppskjutning den 7 oktober 2024 från Florida. Hera-uppdraget har som mål att undersöka dubbelasteroiden Didymos, som rymdmyndigheten NASA:s DART-sond kolliderade med i september 2022.
Dubbelasteroiden Didymos består av huvudasteroiden Didymos (cirka 780 m i diameter) och asteroidmånen Dimorphos (cirka 150 m i diameter), ungefär lika stor som Gizas pyramid, som är i omloppsbana runt huvudasteroiden. DART-sonden krockade med den mindre Dimorphos-asteroiden, och nu börjar Hera-sonden undersöka effekterna av kollisionen.
”Precis som i kriget är det också i det planetära försvaret ytterst viktigt att känna sina fiender”, berättar Tomas Kohout, ledande forskare inom ASPECT-hyperspektralkameraprojektet.
”Innan vi på ett tillförlitligt sätt kan bekämpa de asteroider som hotar jorden måste vi förstå både hur asteroiderna reagerar på kollisionen och hur effektivt deras omloppsbana kan ändras. Därför vill vi undersöka asteroidens form och sammansättning, förändringen i dess omloppsbana som orsakas av en kollision med en rymdsond och mängden materia som lossnat vid kollisionen.”
Hera-uppdraget består av huvudsonden Hera och två mindre sonder som färdas med den och som är ungefär lika stora som en skolåda och som släpps ut av huvudsonden när den kommer fram. Det är första gången som små, relativt billiga sonder sänds ut i omloppsbana runt en annan himlakropp. En av dessa tar också finländsk hyperspektralkamerateknik ut i rymden.
I Hera-uppdraget är Milani en av två små CubeSat-satelliter som skickas ut för att undersöka Didymos och Dimorphos asteroidsystem. Bild: Tyvak International
ASPECT-hyperspektralkameran avslöjar den exakta sammansättningen av asteroidens mineraler
Med hjälp av ASPECT-hyperspektrikameran, som utvecklats av VTT, kan man undersöka och analysera mineralsammansättningen av Dimorphos-asteroiden. Kratern, som orsakades av DART-kraschen, har synliggjort de inre lagren av asteroiden som nu kan undersökas. Hyperspektralkameran används för att fastställa exakt vilka mineraler asteroiden består av och för att jämföra reflektionsegenskaperna i de lager som finns under ytan med egenskaperna på asteroidens yta.
”Vi kan jämföra hur asteroidernas ytstruktur påverkas av miljontals års strålning och kollisioner av rymdstoft. När vi lär oss mer om konsekvenserna av rymdens förhållanden, kan vi i framtiden också allt noggrannare upptäcka till exempel de asteroider som är mest potentiella för gruvdriften utan dyra testgrävningar”, berättar VTT:s Näsilä.
Hyperspektralkameran ASPECT som utvecklats av VTT och som är ansluten till Milani-småsatelliten. Bild: Tyvak International
Utrustningen måste fungera framme i några veckor – resan tar två år
Helsingfors universitet har i projektet svarat för den vetenskapliga planeringen samt för testningen av hyperspektralkamerornas egenskaper i laboratorieförhållanden med hjälp av meteoriter.
Vid Aalto-universitetet ansvarar man för projektets databehandling, den vetenskapliga planeringen av användandet av instrumentet och den algoritmutveckling som hänför sig till den, för att man ska vara beredd att samla in alla väsentliga data när sonden når fram till Didymos-asteroiden.
”I rymden går det inte längre att reparera hårdvaran, och verksamhetstiden är bara några veckor.” Därför är noggrann testning och planering av datainsamlingen av största vikt för att utrustningen ska uppfylla de vetenskapliga kraven och för att vi ska få alla nödvändiga data om asteroiden i rätt format”, berättar Tomas Kohout, som delar sin arbetstid mellan Aalto-universitetet och Helsingfors universitet.
Hyperspektralkameror kan i framtiden också användas på bemannade rymdfarkoster för att identifiera vattenförekomster på himlakropparnas ytor. Kuva Space har konstruerat en databehandlingsenhet för hyperspektralkameror och anordningar som upprätthåller livstecken hos båda sonderna och övervakar deras tillstånd på vägen till asteroiderna.
Hera-sonden når fram cirka två år efter uppskjutningen ochkommer då att vara cirka 195 miljoner kilometer från jorden. Finländska aktörer har deltagit aktivt i projektet ända från början.
Mer information:
Antti Näsilä, ledande forskare, VTT, tfn +358406716266
Tomas Kohout, ledande forskare, Aalto-universitetet & Helsingfors universitet, tfn +358294151008
