欧空局“赫拉”行星防御任务上的两颗立方体卫星已与地球交换了第一组信号,确认了它们的正常状态。这两颗卫星已启动,以检查所有系统,标志着欧空局立方体卫星首次在深空运行。

赫拉小行星任务的立方体卫星乘客发出回家信号

“每颗立方体卫星依次启动约一小时,与地面进行实时会话以进行调试,我们称之为‘你还活着吗?’和‘存放检查’测试,”欧空局Hera立方体卫星工程师FrancoPerezLissi解释道。

“这两颗卫星目前都存放在深空部署器内,但我们可以依次启动每个机载系统,包括它们的平台航空电子设备、仪器和它们将用于与赫拉号通信的卫星间链路,以及用于姿态控制的反作用轮的旋转。”

赫拉号于10月7日发射,是欧空局的首个行星防御任务,其目标是第一个因人类活动而改变轨道的太阳系天体:双形小行星,该小行星于2022年受到美国宇航局DART航天器的撞击。

与Hera一起飞行的是两颗鞋盒大小的“立方体卫星”,它们由标准的10厘米盒子制成。这些微型航天器将比母舰更靠近小行星,承担更多风险以获取宝贵的额外数据。

由卢森堡GOMspace为欧空局生产的Juventas将首次在小行星内部进行雷达探测。而由意大利TyvakInternational为欧空局生产的Milani将进行多光谱矿产勘探。

此次调试在位于德国达姆施塔特的欧洲航天局ESOC任务控制中心进行,该中心与位于比利时雷杜的欧洲空间安全与教育中心ESEC相连。该中心设有Hera的立方体卫星任务运营中心,立方体卫星在太空中自由飞行后将受到监督。

尤文塔斯小行星于10月17日启动,距离地球400万公里;米拉尼小行星于10月24日启动,距离地球790万公里,几乎是尤文塔斯小行星的两倍。

由于距离遥远,团队必须忍受信号在地球和外太空之间传递的紧张等待,其中尤文塔斯号的往返延迟为32.6秒,米拉尼号的往返延迟为52秒。

“在此次立方体卫星调试期间,我们不仅确认了立方体卫星仪器和系统按计划工作,而且还验证了整个地面指挥基础设施,”Hera运营经理SylvainLodiot解释道。

“这涉及一个复杂的设置,数据在ESOC的Hera任务运营中心接收,但遥测数据也会发送到Redu的CMOC,由Spacebel团队监督,然后依次传递给各个公司的立方体卫星任务控制中心,进行实时检查。一旦Hera到达Dimorphos,验证此安排将为自由飞行操作阶段做好准备。”

Tyvak公司米兰尼首席软件工程师AndreaZanotti补充道:“尽管米兰尼处于深空环境中,会更多地暴露在宇宙射线下,但其并未出现任何计算机重置或电流或电压超限的情况。Juventas的情况也是如此。”

Juventas在GomSpace的首席软件工程师CamielPlevier指出:“发射一周多后,深空部署器中的‘冰箱’温度约为5°C,两个立方体卫星的电池都保持了适当的高充电状态。很高兴看到立方体卫星内部的检查活动如何持续加热整个立方体卫星和深空部署器的温度传感器。”

立方体卫星将留在部署器内,直到2026年底任务到达Dimorphos,届时它们将以每秒几厘米的极低速度被部署。如果速度再快一点,在金字塔大小的小行星的超低重力场中,它们可能会迷失在太空中。

弗朗哥补充道:“这次调试对欧空局和我们的工业合作伙伴来说是一项重大成就,涉及许多不同的接口,所有接口都必须按计划工作:地球上的所有中心,还有Hera一侧的中心,包括连接主航天器与部署器和立方体卫星的专用生命支持接口板。

“航天器可以与其上的小型伴生航天器协同工作的概念已经得到成功验证,未来还会有更多的任务采用这一方案,首先是欧空局的拉姆西斯行星防御任务,然后是彗星拦截器航天器。”

从此时起,立方体卫星将在Hera的巡航阶段每两个月启动一次,进行检查、电池调节和软件更新等常规操作。