Vesta (nave espacial) - Vesta (spacecraft)

Vesta
Operador IKI
Propiedades de la nave espacial
Masa de lanzamiento ~ 2000 kg (4400 lb) incluido un penetrador de 500 kg (1100 lb)
Poder 350 W
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento 1994 (propuesto)
Sobrevuelo de Marte
Acercamiento más cercano propuesto
Sobrevuelo de asteroides
Acercamiento más cercano diversas fechas y organismos propuestos
Impactador de asteroides
Fecha de impacto diversas fechas y organismos propuestos
 

Vesta fue una misión planeada de sobrevuelo de múltiples asteroides que la Unión Soviética evaluó en la década de 1980.

La misión Vesta habría consistido en dos sondas idénticas (al igual que las anteriores misiones soviéticas de Venus), que se lanzarían en 1991. De manera similar al programa Vega , cada nave espacial desplegaría uno o más módulos de aterrizaje o globos en la atmósfera de Venus, y luego procedería a su próximo objetivo.

En Venus, se lanzaría un satélite francés dedicado a los sobrevuelos de asteroides. Regresaría para una asistencia de gravedad terrestre , y luego alcanzaría alrededor de 3 a 3,3 au del Sol. Allí volarían por algunos asteroides más pequeños, y Vesta, si era posible, con una pequeña sonda aterrizando allí.

Los objetivos exactos dependerían de la fecha de lanzamiento. En el estudio inicial de 1985, se analizaron 2700 posibles trayectorias para una fecha de lanzamiento en 1991/1992. Teniendo en cuenta todas las limitaciones, se seleccionaron alrededor de 12 trayectorias candidatas. Las dos naves espaciales idénticas podrían tener diferentes trayectorias y objetivos. Estos incluyeron 5 Astraea , 53 Kalypso , 187 Lamberta , 453 Tea , 1335 Demoulina y 1858 Lobachevskij , y el cometa Encke .

Diseño de naves espaciales

Alrededor de 1985, Vesta se cambió para ser una misión a Marte, con la misión de asteroides sin cambios. Los planes detallados requerían que cada sonda visitara cuatro cuerpos pequeños, incluidos asteroides que pertenecen a diferentes clases, lo que proporciona una muestra representativa de la diversidad de asteroides, y probablemente también uno o dos cometas.

También se dio preferencia a visitar al menos un asteroide Apollo - Amor (cercano a la Tierra).

Los estudios preliminares pidieron que se incluyeran al menos los siguientes instrumentos científicos:

  • una cámara de gran angular (campo de visión de ~ 6.5 °, CCD de 512 × 512 píxeles )
  • una cámara de ángulo estrecho (campo de visión de ~ 0,5 °, CCD de 512 × 512 píxeles - 3,9 segundos de arco / píxel)
  • un espectrómetro de infrarrojo cercano (que mide entre 0,5 y 5 μm con λ / Δλ = 50, 5 minutos de arco por píxel)

Posible instrumentación adicional:

  • Espectrómetro UV (para obtener imágenes durante el sobrevuelo de un cometa)
  • altímetro radar / radiómetro
  • un detector de polvo
  • detector de iones o gas neutro

La memoria integrada sería de unos 240 Mb . Las imágenes con la aproximación más cercana (~ 500  km ) podrían tener una resolución de 10 m / píxel. En el peor de los casos, la velocidad de enlace descendente es de 600 bits / segundo (si no se utiliza la Red de espacio profundo (DSN) de la NASA ). La carga útil científica es de unos 100  kg . La nave espacial tenía 750 kg de masa seca y llevaba 750 kg de propulsores y posiblemente un penetrador de 500 kg. 20 metros cuadrados de paneles solares proporcionaron 350 W de potencia.

Si se hubiera podido obtener el apoyo DSN, el seguimiento Doppler del movimiento de la nave espacial Vesta podría determinar con precisión la masa de los cuerpos encontrados. En caso contrario, se consideró otra posibilidad: liberar una masa de prueba y observar su movimiento cerca del asteroide objetivo.

La estructura de la nave espacial se derivó de satélites de telecomunicaciones ( INMARSAT ), teniendo la masa, volumen y capacidades delta-v requeridas (estabilizado en 3 ejes, con plataforma apuntadora con 2 ejes de libertad para instrumentos científicos).

Trayectoria

La asistencia de gravedad de Marte limita las posibles trayectorias. El penetrador de asteroides también impone límites a la velocidad de aproximación del asteroide objetivo (menos de 4 km / s).

Sin embargo, se diseñaron 3 trayectorias posibles, con dos ayudas de gravedad de Marte.

También es posible un solo paso por Marte, pero la asistencia de doble gravedad aumenta el presupuesto de masa de la nave espacial en un 30%, a costa de 1,8 años adicionales de tiempo de viaje hasta el cinturón de asteroides. Las siguientes trayectorias corresponden a la ventana de lanzamiento de 1994. El tamaño y tipo de cada asteroide también se muestra aquí:

Trayectoria 1:

lanzamiento desde la tierra
Asistencia de gravedad de Marte
sobrevuelo de 2335 James (un asteroide tipo X de 10 km) (un asteroide Amor)
Asistencia de gravedad de Marte
109 Felicitas (tipo C, 76 km)
739 Mandeville (tipo EMP (?), 110 km)
4 Vesta (tipo V, o Vestoide. Tiene un diámetro de 570 km) sobrevuelo con 3,5 km / s. Se suelta un penetrador.

Delta-v total: 450 m / s

Trayectoria 2:

lanzamiento desde la tierra
Asistencia de gravedad de Marte
sobrevuelo del cometa 157P / Tritton de período corto
Asistencia de gravedad de Marte
2087 Kochera (30 km?)
1 Ceres (sobrevuelo y liberación de un penetrador)

Delta-v total: 1150 m / s

Trayectoria 3:

lanzamiento desde la tierra
Asistencia de gravedad de Marte
1204 Renzia (¿10 km?) (Un asteroide Amor)
Asistencia de gravedad de Marte
435 Ella (tipo U, 30 km)
46 Hestia (tipo F, 165 km)
135 Hertha (tipo M, 80 km)

Delta-v total: 350 m / s

En otros estudios también se consideraron 11 Parthenope , 19 Fortuna y 20 Massalia .

Cancelación

Una combinación de factores, que probablemente incluyeron cambios en las relaciones franco-soviéticas, el fracaso parcial de la misión Phobos, problemas financieros y la disolución de la Unión Soviética, impidió que el proyecto avanzara más allá de la fase de planificación.