Industrie beginnt Arbeiten an Europas planetarer Verteidigungsmission Hera
Heute hat die ESA einen Auftrag 129.4 Millionen Euro für die detaillierte Konzeption, den Bau und die Tests von Hera, der ersten Mission der ESA zur planetaren Verteidigung, vergeben. Diese anspruchsvolle Mission wird Europas Beitrag im Rahmen einer internationalen Bemühungen sein, einen Asteroiden abzulenken - mit dem Ziel, ein doppeltes Asteroiden-System nachhaltig zu erforschen.
Hera – benannt nach der griechischen Göttin der Ehe - wird zusammen mit der NASA-Raumsonde Double Asteroid Redirect Test (DART) die erste Sonde sein, die ein Rendezvous mit einem binären Asteroiden-System vollzieht - einer wenig erforschten Klasse, die etwa 15% aller bekannten Asteroiden ausmacht.
Der Vertrag wurde heute von Franco Ongaro, ESA-Direktor Technology, Engineering & Quality, und Marco Fuchs, CEO des deutschen Raumfahrtunternehmens OHB und Hauptauftragnehmer des Hera-Konsortiums, unterzeichnet. Die Vertragsunterzeichnung fand im Europäischen Satellitenkontrollzentrum (ESOC) der ESA in Darmstadt statt, von wo aus die Hera-Mission nach ihrem Start in 2024 kontrolliert wird.
Hera ist der europäische Beitrag im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit zwischen europäischen und amerikanischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern im Bereich der planetaren Verteidigung mit dem Namen Asteroid Impact & Deflection Assessment, AIDA. Die DART-Raumsonde, die im Juli 2021 starten soll, wird zunächst einen kinetischen Aufprall auf den kleineren der beiden Körper durchführen. Hera wird im Anschluss an den Aufprall eine detaillierte Untersuchung durchführen, um aus diesem groß angelegten Experiment eine gut verstandene und wiederholbare Technik zur Ablenkung von Asteroiden zu machen.
Dabei wird die etwa schreibtischgroße Hera auch mehrere neuartige Technologien demonstrieren, wie z.B. die autonome Navigation um den Asteroiden herum – ähnlich wie moderne fahrerlose Autos auf der Erde – und gleichzeitig wichtige wissenschaftliche Daten sammeln, um Forschenden und zukünftigen Missionsplanenden ein besseres Verständnis der Zusammensetzung und Struktur von Asteroiden zu ermöglichen.
Hera wird auch Europas erste "CubeSats"-Miniatursatelliten in den tiefen Weltraum bringen, um das Asteroiden-System aus nächster Nähe zu vermessen. Bestandteil der Mission wird außerdem ein aktualisiertes Radarinstrument sein, dessen Radarsystem bereits zuvor erfolgreich im Rahmen der Rosetta-Mission zum Einsatz kam und nun erstmals in das Innere des Asteroiden blicken soll.
Hera soll im Oktober 2024 starten und zu einem binären Asteroiden-System, dem Didymos-Paar reisen. Der gebirgsgroße Hauptkörper mit einem Durchmesser von 780 m wird von einem 160 m messendem Mond umkreist, der im Juni 2020 offiziell "Dimorphos" getauft wurde und etwa der Größe der Pyramide von Gizeh entspricht.
Es wird erwartet, dass der kinetische Einschlag von DART auf Dimorphos im September 2022 seine Umlaufbahn um Didymos verändern und einen beträchtlichen Krater erzeugen wird. Dieses Vorgehen ist insofern einzigartig, da das erste Mal die Umlaufbahn und physischen Eigenschaften eines Himmelskörpers durch menschliche Eingriffe künstlich verändert werden. Hera wird Ende 2026 am Didymos-System eintreffen, um dort mindestens sechs Monate lang eine Nahuntersuchung durchzuführen.
Der Missionsbetrieb von Hera wird im ESOC-Kontrollzentrum der ESA in Darmstadt, stattfinden, dem Sitz des neuen ESA-Programms für Weltraumsicherheit, dem die Hera-Mission auch angehört.
Die Vertragsunterzeichnung umfasst die gesamte Entwicklung, Integration und die Tests des Hera-Satelliten, einschließlich seines fortgeschrittenen Leit-, Navigations- und Kontrollsystems (GNC). Die Verträge für die beiden von Hera mitgeführten CubeSats und die dazugehörigen technologischen Entwicklungen laufen bereits.
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Die europäischen Partner hinter der Hera-Mission
Der Auftrag ist an ein Konsortium unter der Leitung des Hauptauftragnehmers OHB System AG in Bremen vergeben worden
Von den 17 ESA-Mitgliedstaaten, die an Hera beteiligt sind, ist Deutschland mit dem Gesamtdesign und der Integration des Raumfahrzeugs, den Hauptnavigationskameras, Tanks, Triebwerken, der High-Gain-Antenne, den Reaktionsrädern sowie der Massenspeichereinheit beauftragt worden und liefert damit einen entscheidenden Beitrag bei der Missionsentwicklung.
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Italien ist federführend an den Leistungs- und Antriebssubsystemen der Mission beteiligt und liefert den Deep-Space-Transponder, der das radiowissenschaftliche Experiment der Mission ermöglichen wird. Daneben ist Italien führend an einem CubeSat für Staub- und Mineralienforschung beteiligt, benannt nach dem verstorbenen Andrea Milani, einem bedeutenden Professor und führenden Asteroidenforscher.
Belgien entwickelt Heras Bordcomputer und die Software, sozusagen das Gehirn des Raumfahrzeugs, sowie die Leistungsaufbereitungs- und Verteilungseinheit - das Herzstück des elektrischen Subsystems. Außerdem leistet Belgien einen Beitrag zu der in Japan entwickelten Wärmebildkamera für Hera und zum CubeSats-Kontrollzentrum bei ESA/ESEC in Redu.
Luxemburg übernimmt die Führung des 'Juventas' CubeSats mit dem Radar an Bord und das satellitenübergreifende Kommunikationssystem, das den beiden CubeSats über ein innovatives Netzwerk mit Hera als Datenrelais die Kommunikation mit der Erde ermöglicht.
Portugal und Rumänien entwickeln den Laser-Höhenmesser, der entscheidende Informationen für die autonomen Navigationsfunktionen liefern wird. Darüber hinaus entwickelt Rumänien die Bildverarbeitungseinheit, den Kabelbaum und die elektrische Testausrüstung und trägt auch zur GNC-Entwicklung bei.
Die Tschechische Republik ist verantwortlich für die vollständige Satellitenstruktur, die Nutzlastsoftware zur Steuerung der Instrumente, die unabhängige Software-Validierung und die Bodenunterstützungsausrüstung für die Satellitenvorflugtests. Sie liefert außerdem Komponenten für das Niederfrequenzradar von Juventas und die Datenverarbeitungssoftware für den zweiten CubeSat.
Spanien entwickelt Heras fortschrittliches Leit-, Navigations- und Kontrollsystem sowie das Kommunikationssystem für den tiefen Weltraum. Außerdem stellt es das Juventas Gravimeter-Instrument zur Verfügung.
- Österreich unterstützt mit der Missionsdatenanalyse und -verarbeitung.
- Dänemark beteiligt sich am Juventas CubeSat und der Remote-Terminal-Einheit.
- Frankreich stellt das Niederfrequenzradar von Juventas sowie Sternennavigationskameras zur Verfügung und unterstützt die Planung der Nutzlastoperation der CubeSats und Nahbereichsflugbahnen.
- Ungarn unterstützt die wissenschaftliche Kalibrierung der Kameras.
- Die Niederlande entwickeln das neue System, das die CubeSats im tiefen Weltraum aussetzt, und stellen Heras Sonnensensoren zur Verfügung.
- Die Schweiz trägt mit Strukturelementen und Mechanismen für die Solarpaneele bei.
- Finnland stellt den Multispektral-Imager und die Bordausrüstung des zweiten CubeSats sowie die Datenverarbeitungseinheit zur Verfügung.
- Polen leistet seinen Beitrag mit ausfahrbaren Niederfrequenz-Radar-Antennen für Juventas.
- Irland liefert eine innovative Trägheitsmesseinheit für die Hera-Mission zur Unterstützung der Navigation im tiefen Weltraum.
- Das assoziierte ESA-Mitgliedsland Lettland steuert einen Flugzeitdetektor für den Laser-Höhenmesser der Mission bei.
