Evropská kosmická agentura se snaží držet technologického pokroku a tak jí nemohl ujít stále výraznější trend malých družic, takzvaných cubesatů. Její americká kolegyně, NASA, už těmto drobečkům začíná věřit. Jak jsme psali v loňském článku, Američané plánují hned několik projektů, které využijí právě cubesaty. ESA proto nechce zůstat pozadu a přišla s návrhem cubesatu, který by vyrazil rovnou k asteroidu. Konkrétně by tento projekt měl prozkoumat málo známý typ kosmických balvanů, konkrétně jde o malé a rychle rotující objekty. Oddělení Concurrent Design Facility vyprodukovalo projekt Miniaturised – Asteroid Remote Geophysical Observer (M-ARGO), což můžeme volně přeložit jako Miniaturizovaný pozorovatel geofyziky asteroidů. Má jít o cubesat složený z tradičních standardizovaných kostek s hranou o délce zhruba 10 centimetrů, ve kterých se ukrývá veškerá elektronika.

M-ARGO by měla být tvořena dvanácti kostkami, půjde tedy o tzv. 12U cubesat s rozměry 22 × 22 × 34 cm, přičemž ESA očekává, že se do vesmíru dostane jako sekundární náklad větší mise. Největší naděje Evropská kosmická agentura vkládá do velkých astronomických observatoří, které míří do libračního centra soustavy Slunce-Země.

Cubesat by se bezpečně oddělil a s pomocí vlastního vysoce účinného elektrického (iontového) pohonu (k dispozici má mít delta-v až 3,17 km/s) by zamířil do hlubšího vesmíru vstříc setkání s asteroidem, které by přišlo maximálně za tři roky. „Cubesaty původně vznikly pro výukové účely, ale časem se z nich stala metoda levného a rychlého vyzkoušení kosmických technologií,“ popisuje Roger Walker, který dohlíží na technologií cubesatů v rámci ESA a dodává: „Když už prokázaly svůj přínos na nízké oběžné dráze, začali jsme studovat možnosti jejich dalšího rozšíření, přičemž jsme začali u návrhu mise LUnar CubeSats for Exploration (LUCE), nebo u návrhu mise AIM (Asteroid Impact Mission)“. Mise AIM však již byla před několika měsíci zrušena a společně s ní padly i cubesaty, které měla vzít s sebou.

„Dřívější studie těchto cubesatů ale počítaly s jakousi mateřskou lodí, která by byla blízko cubesatů a zajistila by jim transport na dané místo i komunikaci se Zemi. M-ARGO je ale oproti tomu kompletně samostatná mise,“ vysvětluje Roger Walker a dodává: „Naše dosavadní posuzovací procesy ukazují, že tento koncept je slibný a má velký potenciál ke snížení vstupních nákladů pro výzkum hlubokého vesmíru – možná až na desetinu.“

Cílem by mohl být asteroid ze skupiny těles, které mají podobné vlastnosti – průměr okolo 50 metrů a velmi rychlou rotaci. „Modely ukazují, že by na jejich povrchu neměl být žádný regolit, nebo prach – mělo by jít jen o monolitický objekt,“ popisuje Roger Walker a dodává: „Je to úplně nový typ tělesa, které jsme ještě nenavštívili a které nám nabízí potenciál pro nové vědecké objevy.“ Dosavadní studie naznačuje, že plánovači by mohli cíl vybírat ze čtyř asteroidů, které jsou v dosahu tohoto cubesatu.

Cubesat M-ARGO by u asteroidu strávil zhruba šest měsíců a zkoumal by jej s pomocí dvou miniaturních vědeckých přístrojů – multispektrálního snímkovače a laserového výškoměru. Snímkovač by měl pořizovat snímky s rozlišením 614 × 614 obrazových bodů  ve viditelné i blízké infračervené části spektra. Ve viditelném spektru by bylo spektrální rozlišení pod 20 nm u blízké infraoblasti pod 50 nm. Ohnisková vzdálenost pro viditelné spektrum by byla 32,3 mm a pro blízkou infraoblast 81,5 mm. Viditelné světlo by pokrývalo 14 spektrálních pásem a blízké infraspektrum by mělo ještě o deset pásem více.

Laserový výškoměr o hmotnosti pouhých 33 gramů, jehož optickou část dodá německá firma Jenoptik, má měřit s přesností na 0,5 – 1 mm. Tento přístroj má mít rozměry 50 × 22 × 34 mm a spotřebuje méně než 1,8 W. Data by se odesílala s pomocí speciálně navrženého transpondéru a vysokoziskové antény na Zemi, kde by signál zachytávala síť Estrack s parabolami o průměru 15 – 35 metrů. Zálohu by měl tvořit největší italský radioteleskop Sardinia Radio Telescope s průměrem 64 metrů, který by se dal využít pro zvýšení přenosové rychlosti.

Kdy přesně tento slibný cubesat vyrazí do vesmíru, zatím nevíme. Jeho autoři však přiznávají, že to nebude dříve, než v polovině roku 2021, přičemž aby se tento termín stihnul, musí se již brzy začít s vývojem klíčových technologií. Většina z nich je již dostupná, ale některé bude potřeba vyvinout pro specifické potřeby této mise. Studie upozornila především na solární panely, elektrický pohon a komunikaci v pásmu X. Zapomínat se nesmí ani na potřebnou radiační odolnost. ESA počítá s tím, že vývoj těchto systémů by mohl probíhat v rámci technologických vývojových programů.

Studie ale kromě výzkumu asteroidů zvažovala i alternativní scénář mise pro projekt M-ARGO. Mohlo by jít o observatoř kosmického počasí, která by se umístila do libračního bodu L5 soustavy Slunce-Země. Na palubě by měla radiační monitorovací zařízení a magnetometr. V dalších měsících však nepůjde jen o vývoj techniky, ale i o hledání vhodné mise, která by mohla cubesat vzít s sebou – měla by startovat mezi roky 2020 a 2023 (včetně). Až bude v tomto směru jasněji, bude možné zahájit fáze definování mise a jejích systémů.

Zdroje informací:
https://icubesat.files.wordpress.com/
http://www.esa.int/
https://icubesat.org/

Zdroje obrázků:
https://icubesat.files.wordpress.com/2017/05/2017-a-3-1-20170530134557-m-argo.pdf
http://www.esa.int/…/images/2017/06/m_argo/17009982-1-eng-GB/M_ARGO.jpg
http://www.spaceflightinsider.com/wp-content/uploads/2015/10/AIM_spacecraft-1.jpg