歐空局的行星防禦任務:赫拉號小行星探測飛船完工
歐空局的小行星防禦任務”赫拉”(Hera)已在德國不來梅OHB 成功組裝。歐空局用於行星防禦的小行星任務是分兩部分建造和準備的,但現在,通過艱苦的操作,它們已經拼接在一起,成為一個單一的航天器,可以進行全面的太空準備狀態測試。
對接工作在德國不來梅OHB 公司進行,赫拉號的核心艙升高了3 米多,高出推進艙3 米多,然後在3 個小時的時間裡,逐漸小心翼翼地安裝到位。這些模塊被放置在籠子裡,以確保它們彼此間正確對齊,精確到十分之幾毫米。
赫拉”號系統工程師保羅-馬蒂諾解釋說:”現在,任務不斷取得里程碑式的進展,但這是一個重要的里程碑,也是團隊非常激動人心的時刻。之前我們只有這兩個模塊,現在你可以說航天器已經誕生了”。”
這幅小行星迪莫弗斯的哈勃太空望遠鏡圖像拍攝於2022 年12 月19 日,距離NASA 的DART 任務(雙小行星重定向測試)撞擊該小行星近四個月。哈勃的靈敏度顯示,小行星上有幾十塊巨石被撞擊力擊落。根據哈勃的光度測量,這些被撞飛的巨石直徑從3 英尺到22 英尺不等。它們正以略高於每小時半英里的速度漂離小行星。圖片來源:NASA、ESA、David Jewitt(加州大學洛杉磯分校)、Alyssa Pagan(STScI)
“赫拉”是歐洲對國際行星防禦實驗的貢獻。去年,DART任務撞擊了Dimorphos小行星–改變了它的軌道,並將一股碎片送入數千公里外的太空之後,赫拉將返回Dimorphos,對DART留下的隕石坑進行近距離勘測。這次任務還將測量迪莫弗斯的質量和構成,以及迪莫弗斯所圍繞的更大的小行星迪迪莫斯的質量和構成。
“赫拉”號的推進艙包括推進劑箱–裝在一個中央鈦圓筒內,是航天器的”主心骨”–以及管道和推進器,它們的任務是在兩年多的時間裡牽引任務穿越深空,然後繞著迪莫莫斯和迪迪莫斯進行機動。該艙體與赫拉核心艙在不來梅OHB 進行了對接,從而完成了航天器的結構。圖片來源:OHB
赫拉號必須在2024年10月升空,才能與Dimorphos會合。因此,為了最大限度地延長工作時間,主承包商OHB公司將任務建造成兩個獨立的模塊,工作可以同時進行。
“赫拉號的推進艙包括推進劑箱–裝在一個中央鈦圓筒內,是航天器的”主幹”–以及管道和推進器,它們的任務是在兩年多的時間裡牽引飛船穿越深空,然後繞過Dimorphos與Didymos兩顆小行星。
赫拉”號的核心艙可以說是這次飛行任務的大腦,承載著星載計算機、飛行任務系統和儀器。在這裡可以看到,它被封閉在一個籠子裡,在不來梅OHB 工廠被放到航天器的推進艙上,以完成航天器的組裝。圖片來源:OHB
核心艙和推進艙是一起製造的,核心艙留在不萊梅OHB公司,推進艙則前往意大利羅馬附近的阿維奧公司加裝推進系統。然後,這兩個模塊在不來梅重新組合,準備進行配對操作。類似的雙模塊過程通常用於電信任務,但那些通常是標準化設計。這是第一次在深空任務中使用這種方法,而且是在更加特別的基礎上使用。
赫拉號已經完成。歐空局用於行星防禦的小行星任務是分兩半建造和準備的,但現在,通過艱苦的操作,它們已經拼接在一起,成為一個單一的航天器,可以進行全面的太空準備狀態測試。對接工作在德國不來梅OHB 公司進行,赫拉號的核心艙升高了3 米多,高出推進艙3 米多,然後在3 個小時的時間裡,逐漸小心翼翼地安裝到位。這些模塊被放置在籠子裡,以確保它們彼此正確對齊,精確到十分之幾毫米。圖片來源:OHB
雖然事先已使用CAD 軟件對對接進行了詳盡的模擬,但OHB 的裝配、集成和測試團隊仍在起重機放下核心模塊的每一步中檢查對齊情況。在對接過程中,潔淨室的門一直是密封的,以防止任何干擾。
“OHB公司的高級裝配、集成和測試技師Matteo Grimaldi解釋說:”我們與設計人員一起研究了很多流程中最關鍵的部分,因此大部分部分都已經考慮到了。
赫拉、她的立方體衛星和它們的岩石目標目的地。圖片來源:歐空局/科學辦公室
推進艙圓柱體的頂端與核心艙的頂甲板相接後,對接工作就完成了。然後插入一個初始測試螺栓,在兩個模塊完全栓在一起之前檢查對齊是否完全正確。
保羅解釋說:”這兩個模塊現在永遠在一起了,就像它們在太空中一樣,除非出現任何重大的意外問題。如果需要,我們還可以通過側板進入內部單元。接下來,我們將在航天器的頂層甲板上添加一些有效載荷單元,一旦赫拉到達下一站,我們將直接從製造商那裡接收這些單元。也就是本月底,赫拉將被運往荷蘭的ESTEC測試中心,在那裡它將經歷一次全面的環境測試活動,以檢查其飛行準備情況”。