Médiím se před pár dny ukázal CubeSat Milani financovaný Italskou kosmickou agenturou ASI. Akce pro novináře proběhla v areálu společnosti Tyvak International v Turíně. Nyní se Milani vydá do technologického centra Evropské kosmické agentury, nizozemského ESTECu, kde sonda Hera momentálně prochází předletovými zkouškami. Právě tady proběhne integrace CubeSatu s jeho „mateřskou sondou“ i navazující zkoušky mezidružicové komunikace, díky které bude moci Hera komunikovat s CubeSaty Milani a Juventas během jejich průzkumu dvojplanetky Dimorphos.

„Jedná se o mimořádný milník pro Tyvak International,“ říká Margherita Cardi, programová viceprezidentka firmy Tyvak International a programová manažerka CubeSatu Milani a dodává: „Milani je nyní přípraven na cestu do ESA, kde podstoupí systémové zkoušky s Herou, aby se zajistila validace rozhraní a vzájemné komunikace ještě před startem. Cesta ještě nekončí, ale jsme o krok blíže k Didymosu a byla to opravdu velká čest, když jsme ve firmě Tyvak International mohli přivítat všechny osoby, které se na tomto úžasném projektu podíleli. Mohli jsme tak společně oslavit tento úspěch.“

Na akci uspořádané v rámci předání CubeSatu Milani byla také Alice Milani, dcera muže, po kterém je CubeSat pojmenován. Andrea Milani, profesor matematiky na univerzitě v Pise, byl průkopníkem planetární obrany. Byl autorem myšlenky, ze které se později stalo Koordinační středisko blízkozemních objektů pod hlavičkou agentury ESA, které funguje ve středisku ESRIN v italském Frascati. Andrea Milani pak v roce 2004 předložil myšlenku mise Don Quijote obsahující dvojici sond. Jedna sonda (Hidalgo) by narazila do zemi neohrožující planetky, zatímco druhá sonda (Sancho) by sbírala data pro ověření modelů kinetického impaktu.

Tento návrh postupně po různých změnách vykrystalizoval do podoby americké sondy DART (s úkolem který měl plnit Hidalgo), která v roce 2022 pozměnila dráhu planetky Dimorphos okolo větší planetky Didymos, a evropské sondy Hera (úkoly jako Sancho), která bude zblízka sbírat informace o hmotnosti a složení zasažené planetky i místa, kam DART dopadla. Bohužel, Andrea Milani se zhmotnění svého nápadu nedočkal, protože nás nečekaně opustil v roce 2018. CubeSat Milani, který nese jeho jméno, má prozkoumat Dimorphos, ale i větší Didymos, kolem kterého zasazená planetky obíhá. Své pozorování provede v širším spektru barev, než co mohou vidět lidské oči. Díky tomu bude možné identifikovat mineralogické složení planetky a dokonce i jednotlivých balvanů, které leží na povrchu. Kromě toho tento CubeSat prozkoumá i prachové prostředí oklopující obě tělesa. Mezidružicový komunikační systém mezi mateřskou sondou Hera a dvěma malými pomocníky bude měřit drobné síly, které ovlivní jejich pozice v okolí planetek vlivem jejich gravitace. Díky tomu budou vědci schopni vyhodnotit jejich hmotnosti.

I přes malé rozměry je Milani plnohodnotnou kosmickou sondou. Najdeme na něm kameru pracující ve viditelném světle, laserový výškoměr, sledovače hvězd pro určení orientace v prostoru a pohonný systém na stlačený plyn. Zatímco Hera bude kroužit přibližně 10 – 20 kilometrů od planetek, Milani si troufne blíže. Začne ve vzdálenosti 10 kilometrů a přiblíží se až na dva kilometry. Vstup na tradiční oběžnou dráhu okolo systému Didymos není praktické kvůli jeho slabé gravitaci. Namísto toho Milani provede několik „hyperbolických obloukových průletů“ v jeho blízkosti. Při těchto opakovaných průletech budou trysky na CubeSatu navádět tak, aby se dostal co nejblíže to bude možné. Na závěr se Milani dokonce pokusí na Dimorphosu přistát! Jeho palubní setrvačníky a akcelerometry budou sbírat cenná data o přistání a následných poskočením v prostředí se slabou gravitací, což vědcům prozradí cenné informace o vlastnostech povrchu planetky.

CubeSaty jsou malé, nízkonákladové družice složené z krychlí o hraně délky 10 centimetrů. Běžně slouží k edukačním účelům, ovšem stále častěji nacházejí různá praktické provozní uplatnění na oběžné dráze kolem Země. Milani a Juventas budou prvními CubeSaty od agentury ESA, které stráví několik měsíců v hlubokém vesmíru a budou pracovat v těsné blízkosti u malé planetky. Dva roky během přeletové fáze sondy Hera stráví v tzv. Deep Space Deployerech, které zajistí, aby fungovaly. CubeSaty se uvolní postupně. Nejprve dojde k částečnému vysunutí k ověření funkčnosti daného CubeSatu a pokud bude vše v pořádku, proběhne jeho separace vzájemnou rychlostí v řádu jednotek centimetrů za sekundu. Pokud by byly totiž CubeSaty vyvrženy rychleji, mohly by snadno uletět do okolního prostoru vzhledem ke zmíněné slabé gravitaci dvojplanetky.

Milani se označuje jako 6-unitXL CubeSat, který měří 13 × 24,6 × 36,6 cm. Na jedné straně CubeSatu jsou čtyři senzory hlavního přístroje ASPECT (Asteroid Spectral Imager), který vyvinuli experti z technologického výzkumného centra VTT ve Finsku. Tento přístroj bude snímkovat planetky ve viditelné a infračervené části spektra. „ASPECT je hyperspektrální snímač, jehož historii můžeme dohledat až k sérii přístrojů používaných na dronech v oborech jako je zemědělství, lesnictví, či sledování znečištění,“ vysvětluje Antti Näsilä, hlavní vědecký pracovník a projektový manažer přístroje ASPECT z VTT a dodává: „Díky miniaturizaci byl přechod na formát CubeSatu jednoduchý a v roce 2017  letěla na prvním finském CubeSatu (Aalto-1) starší verze tohoto přístroje. Navzdory malým rozměrům je však ASPECT nesmírně složitý – každý ze čtyř kanálů vyžaduje zhruba 50 řídicích signálů, které se kříží napříč celým přístrojem.“

Druhý přístroj CubeSatu Milani je italský detektor prachových částic VISTA (Volatile In-Situ Thermogravimetre Analyser). Jeho princip vychází z křemíkového mikrokrystalu, jehož piezoelektrické odezvy jsou lehce ovlivněny adhezí drobných prachových částic. Ernesto Palomba z Instituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali a hlavní řešitel přístroje VISTA vysvětluje: „Na Zemi se stejně přesná technologie používá v analytických laboratořích a při kontrole procesů nanášení tenkých vrstev. Přístroj VISTA ji bude používat k identifikaci vody a dalších těkavých látek v okolí planetek, ale také k identifikaci přítomnosti prachu. Doufáme, že náš přístroj bude schopen pracovat i na povrchu Dimorphosu.“ Franco Perez Lissi, systémový inženýr mise Hera z ESA doplňuje: „První CubeSat od ESA pro hluboký vesmír byl vyvinut v rekordním čase neuvěřitelným týmem. ESA je skutečně ohromena schopnostmi, motivací a odhodláním pracovníků firmy Tyvak International. Těšíme se, až uvidíme družici v akci, protože nám pomůže odhalit mnohá tajemství systému dvojplanetky Didymos.“

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/25982165-1-eng-GB/Milani_CubeSat_in_Tyvak_cleanroom.jpg
https://www.esa.int/…/25982306-1-eng-GB/Working_on_Milani_CubeSat.jpg
https://www.esa.int/…/Alice_Milani_daughter_of_the_man_the_CubeSat_is_named_for.jpg
https://www.esa.int/…/25982259-1-eng-GB/Tyvak_s_Milani_CubeSat_team.jpg
https://www.esa.int/…/22246915-3-eng-GB/Milani_studies_asteroid_dust.png
https://www.esa.int/…/22246956-3-eng-GB/Milani_scans_Didymos.png
https://www.esa.int/…/Milani_s_new_mission_patch_chosen_through_a_contest.png