欧空局的行星防御任务:赫拉号小行星探测飞船完工

2023年09月04日 06:19 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

欧空局的小行星防御任务"赫拉"(Hera)已在德国不来梅 OHB 成功组装。欧空局用于行星防御的小行星任务是分两部分建造和准备的,但现在,通过艰苦的操作,它们已经拼接在一起,成为一个单一的航天器,可以进行全面的太空准备状态测试。

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对接工作在德国不来梅 OHB 公司进行,赫拉号的核心舱升高了 3 米多,高出推进舱 3 米多,然后在 3 个小时的时间里,逐渐小心翼翼地安装到位。这些模块被放置在笼子里,以确保它们彼此间正确对齐,精确到十分之几毫米。

赫拉"号系统工程师保罗-马蒂诺解释说:"现在,任务不断取得里程碑式的进展,但这是一个重要的里程碑,也是团队非常激动人心的时刻。之前我们只有这两个模块,现在你可以说航天器已经诞生了"。"

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这幅小行星迪莫弗斯的哈勃太空望远镜图像拍摄于 2022 年 12 月 19 日,距离 NASA 的 DART 任务(双小行星重定向测试)撞击该小行星近四个月。哈勃的灵敏度显示,小行星上有几十块巨石被撞击力击落。根据哈勃的光度测量,这些被撞飞的巨石直径从 3 英尺到 22 英尺不等。它们正以略高于每小时半英里的速度漂离小行星。图片来源:NASA、ESA、David Jewitt(加州大学洛杉矶分校)、Alyssa Pagan(STScI)

"赫拉"是欧洲对国际行星防御实验的贡献。去年,DART任务撞击了Dimorphos小行星--改变了它的轨道,并将一股碎片送入数千公里外的太空之后,赫拉将返回Dimorphos,对DART留下的陨石坑进行近距离勘测。这次任务还将测量迪莫弗斯的质量和构成,以及迪莫弗斯所围绕的更大的小行星迪迪莫斯的质量和构成。

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"赫拉"号的推进舱包括推进剂箱--装在一个中央钛圆筒内,是航天器的"主心骨"--以及管道和推进器,它们的任务是在两年多的时间里牵引任务穿越深空,然后绕着迪莫莫斯和迪迪莫斯进行机动。该舱体与赫拉核心舱在不来梅 OHB 进行了对接,从而完成了航天器的结构。图片来源:OHB

赫拉号必须在2024年10月升空,才能与Dimorphos会合。因此,为了最大限度地延长工作时间,主承包商OHB公司将任务建造成两个独立的模块,工作可以同时进行。

"赫拉号的推进舱包括推进剂箱--装在一个中央钛圆筒内,是航天器的"主干"--以及管道和推进器,它们的任务是在两年多的时间里牵引飞船穿越深空,然后绕过Dimorphos与Didymos两颗小行星。

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赫拉"号的核心舱可以说是这次飞行任务的大脑,承载着星载计算机、飞行任务系统和仪器。在这里可以看到,它被封闭在一个笼子里,在不来梅 OHB 工厂被放到航天器的推进舱上,以完成航天器的组装。图片来源:OHB

核心舱和推进舱是一起制造的,核心舱留在不莱梅OHB公司,推进舱则前往意大利罗马附近的阿维奥公司加装推进系统。然后,这两个模块在不来梅重新组合,准备进行配对操作。类似的双模块过程通常用于电信任务,但那些通常是标准化设计。这是第一次在深空任务中使用这种方法,而且是在更加特别的基础上使用。

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赫拉号已经完成。欧空局用于行星防御的小行星任务是分两半建造和准备的,但现在,通过艰苦的操作,它们已经拼接在一起,成为一个单一的航天器,可以进行全面的太空准备状态测试。对接工作在德国不来梅 OHB 公司进行,赫拉号的核心舱升高了 3 米多,高出推进舱 3 米多,然后在 3 个小时的时间里,逐渐小心翼翼地安装到位。这些模块被放置在笼子里,以确保它们彼此正确对齐,精确到十分之几毫米。图片来源:OHB

虽然事先已使用 CAD 软件对对接进行了详尽的模拟,但 OHB 的装配、集成和测试团队仍在起重机放下核心模块的每一步中检查对齐情况。在对接过程中,洁净室的门一直是密封的,以防止任何干扰。

"OHB公司的高级装配、集成和测试技师Matteo Grimaldi解释说:"我们与设计人员一起研究了很多流程中最关键的部分,因此大部分部分都已经考虑到了。

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赫拉、她的立方体卫星和它们的岩石目标目的地。图片来源:欧空局/科学办公室

推进舱圆柱体的顶端与核心舱的顶甲板相接后,对接工作就完成了。然后插入一个初始测试螺栓,在两个模块完全栓在一起之前检查对齐是否完全正确。

保罗解释说:"这两个模块现在永远在一起了,就像它们在太空中一样,除非出现任何重大的意外问题。如果需要,我们还可以通过侧板进入内部单元。接下来,我们将在航天器的顶层甲板上添加一些有效载荷单元,一旦赫拉到达下一站,我们将直接从制造商那里接收这些单元。也就是本月底,赫拉将被运往荷兰的ESTEC测试中心,在那里它将经历一次全面的环境测试活动,以检查其飞行准备情况"。

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