Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
De HERA-satelliet gaat onderzoeken hoe we de aarde kunnen beschermen tegen gevaarlijke ruimterotsen. Hier lees je alles wat je wil weten over deze Europese asteroïde-detective.
Op 15 februari 2013 drong een asteroïde door de atmosfeer van de aarde. Ongeveer 30 kilometer boven de Russische regio Tsjeljabinsk ontplofte hij. Naar schatting kwam daar 26 keer meer energie bij vrij dan bij de atoombom in Hiroshima. Door de enorme schokgolf van de explosie braken veel ramen, waardoor bijna 1500 mensen gewond raakten door rondvliegend glas.
Om dit soort situaties in de toekomst te voorkomen, houden ruimtevaartorganisaties zoals de ESA en NASA asteroïden goed in de gaten. Zo kunnen ze mensen op tijd waarschuwen om bijvoorbeeld uit de buurt van ramen te blijven. Maar de asteroïde boven Tsjeljabinsk was slechts 20 meter breed, grotere exemplaren zullen nog veel gevaarlijker zijn. De NASA en ESA zoeken daarom naar manieren om de aarde te beschermen, bijvoorbeeld door asteroïden weg te duwen.
Een nieuw Europees ruimtevaartuig gaat daar onderzoek naar doen. Deze zogenoemde HERA-satelliet is op 7 oktober om 16.52 uur Nederlandse tijd gelanceerd. In dit artikel lees je alles over deze aardeverdedigingsmissie.
In dit artikel lees je:
Wat gaat HERA doen?
De Europese HERA-missie is het vervolg op de Amerikaanse DART-missie. In 2022 liet de NASA een ruimtesonde met bijna 24.000 kilometer per uur inslaan op Dimorphos. Dat is een kleine ruimterots van 151 meter breed die om de 780 meter grote asteroïde Didymos draait.
Het doel van die operatie: kijken of het mogelijk is om asteroïden weg te duwen als die op ramkoers liggen met de aarde. De resultaten waren positief, na de crash was de baan van de kleine asteroïde een half uur korter – zijn koers was veranderd.
Dimorphos en zijn grotere broer Didymos vormen zelf geen gevaar voor de aarde; ze komen niet dichterbij dan 6 miljoen kilometer van de aarde, twintig keer zo ver als afstand naar de maan. Maar het was wel een goede test. Het is alleen jammer dat de DART-sonde door de crash aan gruzelementen is, hij kan dus geen data meer naar de aarde sturen.
Nou zijn de crash en de nasleep wel met andere satellieten bestudeerd, maar alleen vanaf een afstand. Er zijn nog een hoop vragen die zo niet beantwoord kunnen worden. HERA moet daar verandering in brengen. De Europese sonde gaat van dichtbij een kijkje nemen, en de ESA hoopt dat hij ook gaat landen op Dimorphos.
HERA moet onder andere gaan onderzoeken hoe zwaar de asteroïde eigenlijk is, hoe efficiënt de energieoverdracht van de DART-botsing was en hoe de nieuwe baan er precies uitziet. Bij de crash is er ook een hoop materiaal de ruimte ingeschoten, waardoor HERA een unieke kans heeft om een deel van de binnenkant van Dimorphos te onderzoeken.
Voor de liefhebbers: de ESA heeft een erg gelikt filmpje gemaakt over de HERA-missie.
Hoe ziet de HERA-satelliet er uit?
De HERA-satelliet is relatief klein en bestaat uit een kubus waarvan de zijkanten 1,6 meter lang zijn. Aan die ‘doos’ zitten aan weerszijden 5 meter lange zonnepanelen die de sonde van stroom moeten voorzien. Inclusief brandstof weegt de satelliet 1081 kilogram.
Binnenin de sonde zitten twee kleinere satellieten, zogenoemde CubeSats. Die verlaten HERA pas wanneer die in de buurt van de asteroïde is. De sondes, die ongeveer zo groot zijn als een schoenendoos, zullen Dimorphos bestuderen met speciale camera’s en radars. Zo hoopt de ESA meer te leren over de samenstelling van de asteroïde en het stof eromheen.
Lees ook:
- Dit wil je weten over de nieuwe Europese raket Ariane 6
- Europese satelliet EarthCARE moet prangende klimaatvraag beantwoorden
Hoe reist HERA naar Dimorphos?
Op 7 oktober 2024 vertrok de HERA-satelliet met een Falcon 9-draagraket van SpaceX vanaf de lanceerbasis Kennedy Space Center in Florida. De raket brengt de sonde naar de ruimte, en vanaf daar moet HERA de tocht zelf verder afleggen.
Tijdens die reis vliegt de sonde langs Mars en gebruikt de zwaartekracht van die planeet als een snelheidsboost. Daarna is het een lange tocht naar het eindpunt. Pas in oktober 2026 komt HERA in de buurt van Dimorphos en Didymos. Daar laat de sonde twee kleinere satellieten, CubeSats, los. De drie ruimtevaartuigen hebben allemaal hun eigen instrumenten om de asteroïde te bestuderen.
Zowel de twee CubeSats als de HERA-satelliet gaan proberen te landen op de asteroïde. De nadruk ligt hier op ‘proberen’. Doordat de asteroïde zo klein is, is er bijna geen zwaartekracht. Een landing moet daardoor heel voorzichtig gebeuren, anders stuitert de satelliet terug de ruimte in. Doordat Dimorphos snel om zijn as draait, is het alleen mogelijk om op de polen te landen, anders slingert de satelliet ook terug de ruimte in.
Hoewel de ESA natuurlijk hoopt dat het lukt om de ruimtevaartuigen te landen, bijvoorbeeld om het zwaartekrachtveld in meer detail te meten, ziet de organisatie het meer als een leuk extraatje.
Waarom gebruikt de ESA niet de nieuwe Ariane 6-raket?
Deze zomer lanceerde de ESA voor het eerst de nieuwe Ariane 6-raket. Het lijkt dus een beetje vreemd dat HERA nu met een SpaceX-raket vertrekt.
Het was oorspronkelijk wel het plan om de satelliet te lanceren met Ariane 6, maar door vertragingen in de ontwikkelingen van de raket kon dat niet doorgaan. Een satelliet moet aangepast worden op de draagraket, door de vertragingen was er geen Ariane 6 beschikbaar om dat voor HERA te ontwikkelen en testen.
Bovendien zijn er maar een aantal dagen waarop de satelliet gelanceerd kan worden, anders staat onder andere Mars op de verkeerde plaats en kan die planeet de sonde geen zwaartekrachtsslinger geven. Daarom heeft de ESA voor deze missie nog gekozen voor de betrouwbare en beschikbare Falcon 9.
Lees ook:
Wat is de Nederlandse bijdrage?
De Nederlandse industrie heeft een paar belangrijke onderdelen geleverd voor de HERA-satelliet. Het in Sassenheim gevestigde Cosine heeft de hyperscout gemaakt. Dit is een hyperspectral imager, een camera die superveel kleuren kan vastleggen. Het menselijke oog en normale camera’s nemen zichtbaar licht in drie kleuren waar: groen, rood en blauw. Alle andere kleuren zijn combinaties hiervan. De hyperscout ‘ziet’ het lichtspectrum daarentegen in 25 verschillende kleuren, hierdoor worden veel meer details zichtbaar. Het instrument gaat onder andere onderzoeken of Dimorphos en Didymos asteroïden zijn van het C-type of S-type, oftewel of ze veel koolstof of silicium bevatten.
ISISpace uit Delft heeft ‘dozen’ ontwikkeld die de twee CubeSats in HERA moeten beschermen. De kleine satellieten zitten tjokvol gevoelige instrumenten en tijdens de lancering krijgen ze behoorlijk veel krachten te verduren. De dozen vangen die schokken en temperatuurswisselingen op en zorgen dat de CubeSats veilig op bestemming aankomen.
Eenmaal bij Dimorphos moeten de CubeSats de HERA-satelliet verlaten. Ook daar spelen de dozen een belangrijke rol, ze heten dan ook CubeSat Deployers. Ze zorgen ervoor dat de kleine satellieten voorzichtig naar buiten schuiven, zodat ze rustig weg kunnen vliegen. Gebeurt dit te snel, dan is de kans groot dat ze tegen elkaar of HERA aan botsen.
Bradford Space uit Heerle leverde twaalf zonnesensors die deel uit maken van het navigatiesysteem van HERA. De sensors registeren onder welke hoek zonnestralen het ruimtevaartuig bereiken. Met die informatie is te berekenen of de satelliet nog op koers ligt.
Bekijk de lancering
Bron: ESA, persevenement NSO