Hera (ESA)

Hera, Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) geliştirdiği ilk gezegen savunma uzay aracıdır. Görevin konusu, NASA'nın DART aracının Eylül 2022'de kasıtlı olarak çarptığı Dimorphos adlı küçük asteroit ve onun etrafında döndüğü daha büyük Didymos asteroididir. DART çarpışmanın asteroidin yörüngesini değiştirebileceğini kanıtlamıştı; Hera ise bu değişikliğin "olay yeri incelemesini" yapacak. 7 Ekim 2024'te fırlatılan ve tam iki yıldır yolda olan Hera'nın, Kasım 2026'da hedefine ulaşması bekleniyor. Böylece bir ikili asteroit sistemiyle buluşan ilk uzay aracı olacak.

Görevin amacı

Hera'nın ana amacı, Dünya'ya çarpma tehlikesi taşıyan bir asteroidin, üzerine bir uzay aracı çarptırılarak yolundan saptırılabileceği "kinetik çarpıcı" yönteminin ne kadar etkili olduğunu kesin olarak ölçmektir. Yerden yapılan gözlemler DART'ın Dimorphos'un yörünge süresini kısalttığını gösterdi, ancak asteroidin kütlesi, iç yapısı ve çarpmanın bıraktığı krater yerinde incelenmeden yöntemin başka asteroitlere nasıl uygulanacağı tam hesaplanamıyor.

Bu nedenle Hera şu soruların yanıtını arayacak:

• DART çarpması ne büyüklükte bir krater bıraktı ya da asteroidin şeklini değiştirdi mi?
• Dimorphos'un kütlesi ve yoğunluğu ne kadar, dolayısıyla çarpmada aktarılan momentum tam olarak nedir?
• Asteroidin iç yapısı ve gözenekliliği nasıl?

Hera ayrıca küçük gök cisimleri çevresinde otonom navigasyon ve gezegenler arası uzayda küp uydu kullanımı gibi teknolojileri de sınıyor.

Hera bir yanıyla da gerçek bir tehdide hazırlık. Bir asteroidin yolundan saptırılması için ne büyüklükte bir çarpıcıya ve ne kadar uyarı süresine ihtiyaç duyulacağı, büyük ölçüde asteroidin kütlesine ve iç yapısına bağlı. DART'ın tek başına ölçemediği bu bilgiler, kinetik çarpma yöntemini tekrarlanabilir bir savunma tekniğine dönüştürmek için gerekiyor.

Uzay aracı ve araçları

Hera, Alman OHB firması tarafından üretildi. Fırlatma kütlesi yaklaşık 1,1-1,2 ton; iki güneş paneli kanadının toplam alanı yaklaşık 13 metrekare. Asteroit mesafesinde yaklaşık 700 vat güç kullanıyor. Aracın başlıca aletleri şunlar:

• İki Asteroit Çerçeveleme Kamerası (AFC): 10 kilometreden bir metrelik çözünürlük sağlıyor.
• HyperScout-H: 25 tayf bandında görüntü alan hiperspektral görüntüleyici.
• PALT: yüzey yüksekliğini ölçen lazer altimetre.
• TIRI: Japonya Uzay Ajansı JAXA'nın sağladığı termal kızılötesi kamera.
• Radyo bilimi deneyi: asteroitlerin kütle ve kütleçekim alanını ölçmek için.

Hera iki küp uydu da taşıyor. Juventas, bir asteroidin içini radar ile tarayan ilk alet olacak JuRa'yı ve bir gravimetre taşıyor; görev sonunda Dimorphos'a inmeye çalışması planlanıyor. Milani ise asteroitlerin yüzey bileşimini ve çevrelerindeki tozu inceleyecek.

Yolculuk ve önemli anlar

• 7 Ekim 2024: Cape Canaveral'dan SpaceX Falcon 9 roketiyle fırlatıldı.
• Ekim 2024: Aletler Dünya ve Ay'ı görüntüleyerek test edildi; küp uydular ESA'nın derin uzaydaki ilk küp uydu operasyonu olarak kısa süreliğine çalıştırıldı.
• 12 Mart 2025: Mars'ın yaklaşık 5.000 kilometre yakınından geçerek kütleçekim yardımı aldı; Mars'ın küçük uydusu Deimos'u 1.000 kilometre mesafeden görüntüledi.
• Mayıs ve Temmuz 2025: Yol üzerindeki iki asteroidi uzaktan görüntüleyerek gözlem provası yaptı.
• Ekim-Kasım 2025: Yıldızlararası kuyruklu yıldız 3I/ATLAS'ın kuyruğundan geçti.
• Mart 2026: 123 kilogram yakıt yakarak hızını saniyede 367 metre değiştiren en büyük manevrasını yaptı.
• Haziran-Temmuz 2026: Yazılımı asteroit evresi için güncellendi.

Beklenenler

Hera'nın Kasım 2026'da Didymos sistemine varması, yani başlangıçta planlanandan bir ay erken ulaşması bekleniyor. Ardından yaklaşık altı ay sürecek yakın inceleme evresi başlayacak. Dimorphos'un tamamı birkaç metrelik, çarpma bölgesi ise yaklaşık 10 santimetrelik çözünürlükle haritalanacak. Asteroidin kütlesinin hassas biçimde ölçülmesiyle DART çarpmasının momentum aktarım verimi doğrudan hesaplanabilecek.

Ana görevin 2027 ortasında tamamlanmasının ardından Hera, otonom yazılım yaklaşımlarının denendiği "uçan bir yazılım laboratuvarı" olarak kullanılacak.

Yolculuk sırasında bile bilimsel katkı geldi: Hera'nın Deimos gözlemlerini kullanan ve 2026'da yayımlanan bir çalışma, bu küçük uydunun bir moloz yığını olduğunu ve eğik bir çarpmayla büyük ölçüde yeniden şekillendiğini öne sürdü.

Küp uydular varıştan sonra ana araçtan ayrılarak asteroitlerin çok daha yakınında dolanacak. Bu alçak yörüngelerde Hera ile küp uydular arasındaki radyo bağlantısında oluşan Doppler kaymaları ölçülerek Didymos'un kütleçekim alanı belirlenecek. Juventas'ın JuRa radarı 50-70 megahertz aralığında çalışacak ve bir asteroidin iç katmanlarını tarayan ilk alet olacak.

Bilmeye değer

• Hera, ESA'nın Uzay Güvenliği Programı'nın ilk görevi.
• Görev aslında NASA ile ortak bir proje olarak düşünülmüştü; ESA'nın ilk tasarımı iptal edilince Hera daha sonra yeniden canlandırıldı.
• Didymos yaklaşık 780 metre, Dimorphos yaklaşık 160 metre çapında; hiçbiri Dünya için tehdit oluşturmuyor.
• Milani küp uydusu, asteroit dinamiği üzerine çalışan İtalyan bilim insanı Andrea Milani'nin adını taşıyor.
• Hera'nın fırlatıldığı günlerde Falcon 9 uçuşları bir önceki görevdeki sorun nedeniyle durdurulmuştu; Güneş yörüngesine gideceği için Hera'ya istisna tanındı.
• Hera, Didymos sistemine DART çarpmasından tam dört yıl sonra ulaşacak.