ดาวเทียมขนาดเล็กแบบคิวบ์แซทจากอิตาลี สำหรับการถ่ายภาพดาวเคราะห์น้อย (LICIACube)

LICIACube ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ในเดือนสิงหาคม 2021
ประเภทภารกิจ	บินผ่านดิดิมอส
ผู้ปฏิบัติงาน	องค์การอวกาศอิตาลี
รหัส COSPAR	2021-110C
หมายเลข SATCAT	ไม่มี
ระยะเวลาของภารกิจ	~6 เดือน[ 1 ] [ 2 ]
คุณสมบัติของยานอวกาศ
รสบัส	คิวบ์แซท 6U
ผู้ผลิต	อาร์โกเทค
ปล่อยมวล	14 กก. (31 ปอนด์)
มิติ	10 × 20 × 30 ซม. (3.9 × 7.9 × 11.8 นิ้ว)
พลัง	แผงโซลาร์เซลล์ × 2
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	24 พฤศจิกายน 2564 06:21:02 UTC
จรวด	ฟอลคอน 9 บล็อก 5 , B1063.3
จุดปล่อยจรวด	แวนเดนเบิร์กเอสแอลซี-4อี
ปรับใช้จาก	โผ
วันที่เริ่มใช้งาน	11 กันยายน 2022, 23:14 UTC
สิ้นสุดภารกิจ
ติดต่อครั้งล่าสุด	24 ตุลาคม 2565
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิง	ระบบสุริยะเป็นศูนย์กลาง
แกนกึ่งเอก	1.0018 หน่วยดาราศาสตร์ (149,870,000 กิโลเมตร)
ความแปลกประหลาด	0.06497
ระดับความสูงจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด	0.9368 หน่วยดาราศาสตร์ (140,140,000 กิโลเมตร)
ระดับความสูงของจุดไกลสุดจากดวงอาทิตย์	1.0669 หน่วยดาราศาสตร์ (159,610,000 กิโลเมตร)
ความโน้มเอียง	3.8196°
ระยะเวลา	366.27 วัน
ราน	60.858°
ข้อโต้แย้งของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด	79.427°
ความผิดปกติเฉลี่ย	230.05°
ยุค	27 กันยายน 2022 [ 3 ]
บินผ่านระบบดาวดิดิมอส
การเข้าใกล้ที่สุด	26 กันยายน 2022, 23:17 UTC
ระยะทาง	56.7 กม. (35.2 ไมล์)
เครื่องดนตรี เลีย LICIACube Explorer Imaging for Asteroid ลุค LICIACube Unit Key Explorer

LICIACube ( Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids ) เป็น ดาวเทียม CubeSatขนาด⁶ ยูนิตขององค์การอวกาศอิตาลี (ASI) LICIACube เป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Double Asteroid Redirection Test (DART) และดำเนินการวิเคราะห์เชิงสังเกตการณ์ของระบบดาวเคราะห์น้อยคู่ Didymos หลังจากที่ DART พุ่งชน Dimorphos LICIACube สื่อสารโดยตรงกับโลก ส่งภาพของเศษวัสดุและกลุ่มควันจากการพุ่งชนของ DART ^กลับมารวมถึงได้ทำการศึกษาดาวเคราะห์^น้อยในระหว่างการบินผ่านระบบDidymosจากระยะห่าง 56.7 กม. (35.2 ไมล์) 165 วินาทีหลังจากที่ DART พุ่งชน^{[ 5 ]} LICIACube เป็นยานอวกาศอัตโนมัติของอิตาลีลำแรกในห้วงอวกาศลึก การจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล ได้รับการจัดการโดยศูนย์ควบคุมภารกิจของArgotecภารกิจสิ้นสุดลงในฤดูใบไม้ร่วงปี 2022 ^{[ 1 ]}

LICIACube เป็นภารกิจสำรวจอวกาศห้วงลึกครั้งแรกที่ได้รับการพัฒนาและบริหารจัดการอย่างอิสระโดยทีมงานชาวอิตาลี เพื่อร่วมมือในการออกแบบ การบูรณาการ และการทดสอบดาวเทียมขนาดเล็ก (CubeSat) องค์การอวกาศอิตาลีได้เลือกบริษัทด้านอวกาศArgotecขณะที่ LICIACube GS มีสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนโดยมีศูนย์ควบคุมภารกิจในเมืองตูรินซึ่งดูแลโดย Argotec และศูนย์ปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ในกรุงโรมเสาอากาศของเครือข่ายอวกาศห้วงลึกของนาซา (NASA DSN) และการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลนั้นได้รับการจัดการที่ ASI SSDC ทีมวิทยาศาสตร์ที่สร้างดาวเทียมขนาดเล็กนี้ นำโดยสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งชาติINAF (OAR, IAPS, OAA, OAPd, OATs) โดยได้รับการสนับสนุนจาก IFAC-CNR และมหาวิทยาลัย Parthenope แห่งเนเปิล ส์ ทีมงานได้รับการสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยโบโลญญาสำหรับการกำหนดวงโคจรและการนำทางดาวเทียม และมหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคแห่งมิลานสำหรับการวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพภารกิจ ทีม LICIACube ประกอบด้วยชุมชนวิทยาศาสตร์ของอิตาลีในวงกว้าง ซึ่งมีส่วนร่วมในการกำหนดทุกแง่มุมของภารกิจ ได้แก่ การออกแบบวิถีโคจร การกำหนดภารกิจ (และการกำหนดวงโคจรแบบเรียลไทม์ระหว่างการปฏิบัติงาน) การจำลองการชน การเกิดควัน และการถ่ายภาพ รวมถึงการสร้างแบบจำลอง เพื่อเตรียมกรอบการทำงานที่เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์และการตีความ ข้อมูล ในพื้นที่ความท้าทายทางเทคโนโลยีที่สำคัญระหว่างภารกิจ (การกำหนดเป้าหมายและการถ่ายภาพอัตโนมัติของวัตถุขนาดเล็กดังกล่าวในระหว่างการบินผ่าน อย่างรวดเร็ว ด้วยทรัพยากรที่จำกัดของ CubeSat) สามารถรับมือได้ด้วยความร่วมมือระหว่างทีมต่างๆ ที่กล่าวถึงข้างต้น เพื่อสนับสนุนงานด้านวิศวกรรม

เพื่อรับมือกับภารกิจ แพลตฟอร์ม Argotec ใช้ระบบควบคุมทิศทางอัตโนมัติ แผงโซลาร์เซลล์สองแผง ระบบขับเคลื่อนแบบบูรณาการที่มีแรงขับ 50mN และ isp 40s ^{[ 6 ]}กล้องสองตัว ระบบสื่อสาร X-bandและคอมพิวเตอร์บนยานขั้นสูง

LICIACube ติดตั้งกล้องออปติคอลสองตัวสำหรับการสำรวจดาวเคราะห์น้อยระหว่างการบินผ่าน โดยกล้องตัวแรกชื่อLEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid) เป็น กล้อง แบบ Catadioptric มีมุมมองภาพแคบ( FoV ) 2.06° ความละเอียด 25 ไมโครเรเดียน /พิกเซล ขนาด 2048x2048 พิกเซล ถ่ายภาพขาวดำ ให้ความละเอียดสูงสุด 1.38 เมตร/พิกเซล ณ จุดที่ใกล้ที่สุด และกล้องตัวที่สองชื่อLUKE (LICIACube Unit Key Explorer) เป็นกล้องถ่ายภาพมุมมองภาพกว้าง 5° พร้อมตัวกรองอินฟราเรดแบบ RGB Bayer กล้องเหล่านี้บันทึกข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่เผยให้เห็นองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อย และให้ข้อมูลแก่ระบบอัตโนมัติโดยการค้นหาและติดตามดาวเคราะห์น้อยตลอดการเผชิญหน้า เนื่องจากกล้องถูกปล่อยออกมาเมื่อ DART เร่งความเร็วเพื่อพุ่งชนโดยตั้งใจ จึงถ่ายภาพทุกๆ 6 วินาทีในช่วงเวลาที่ DART พุ่งชน มีเป้าหมายเบื้องต้นในการบินผ่าน ซึ่งรวมถึงการถ่ายภาพความละเอียดสูง 3 ภาพที่เผยให้เห็นสัณฐานวิทยาของดาวเคราะห์น้อย โดยเน้นที่ฟิสิกส์ของดาวเคราะห์น้อยและการเกิดกลุ่มควันหลังการชน ซึ่งอาจช่วยในการระบุลักษณะผลที่ตามมาของการชนได้^{[ 7 ]}

LICIACube ผลิตในประเทศอิตาลีและส่งไปยังห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ (APL) ของมหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์ในเดือนกันยายน 2021 เมื่อวันที่ 8 กันยายน 2021 LICIACube ได้ถูกประกอบเข้ากับยานอวกาศ DART เพื่อเตรียมปล่อยในวันที่ 24 พฤศจิกายน 2021 เวลา 06:21:02 UTCโดยบรรจุอยู่ภายในกล่องที่มีสปริงยึดไว้บนผนังของยานอวกาศ DART

เป้าหมายของ LICIACube คือ:

• บันทึกผลกระทบจากการชนของ DART ต่อดาวเคราะห์น้อยดวงที่สองในระบบดาวเคราะห์น้อยคู่ 65803 Didymos
• ระบุลักษณะรูปร่างของเป้าหมาย
• ดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เฉพาะด้านเกี่ยวกับเรื่องนี้

หลังจากการปล่อย ดาวเทียม Cubesat ยังคงอยู่ในกล่องที่มีสปริงและเกาะติดอยู่กับยานอวกาศ DART เกือบตลอดระยะเวลาภารกิจของ DART โดยแยกตัวออกจาก DART ในวันที่ 11 กันยายน 2022 ด้วยการดีดออกด้วยความเร็วประมาณ 4 กม./ชม. (1.1 ม./วินาที; 2.5 ไมล์/ชม.) เมื่อเทียบกับ DART 15 วันก่อนการชน^{[ 8 ]}หลังจากการปล่อย LICIACube ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทดสอบเพื่อปรับเทียบยานอวกาศขนาดเล็กและกล้อง ได้บันทึกภาพของโลกเสี้ยวพระจันทร์และ กระจุกดาว ลูกไก่ หรือที่รู้จักกันในชื่อ กลุ่มดาวเจ็ดพี่น้อง^{[ 9 ]}

ยานได้ทำการปรับวงโคจร 3 ครั้งสำหรับวิถีโคจรสุดท้าย ซึ่งทำให้มันบินผ่านดิมอร์ฟอสประมาณ 2 นาที 45 วินาทีหลังจากที่ DART พุ่งชน ความล่าช้าเล็กน้อยนี้ทำให้ LICIACube สามารถยืนยันการพุ่งชน สังเกตวิวัฒนาการของกลุ่มควัน อาจถ่ายภาพหลุมอุกกาบาตที่เพิ่งก่อตัวขึ้น และมองเห็นซีกโลกตรงข้ามของดิมอร์ฟอสที่ DART ไม่เคยเห็น ขณะที่ลอยผ่านดาวเคราะห์น้อย^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

หลังจากบินผ่าน ยานอวกาศใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการส่งข้อมูลภาพลงมา เป้าหมายที่มีศักยภาพได้รับการคัดเลือกสำหรับภารกิจที่ขยายออกไป รวมถึงดาวเคราะห์น้อย14827 Hypnos (1986 JK)ในวันที่ 3 มิถุนายน 2024 ^{[ 14 ]}สัญญาณกับ LICIACube ขาดหายไปในวันที่ 24 ตุลาคม 2022 ^{[ 15 ]}หลังจากการพยายามติดต่อใหม่ไม่สำเร็จ ภารกิจจึงถูกประกาศสิ้นสุดในวันที่ 23 ธันวาคม

มีการส่งภาพหลายภาพมายังโลกซึ่งแสดงให้เห็นรังสีของเศษซากจากการชนที่พุ่งออกมาจากไดมอร์ฟอส^{[ 16 ]} เมื่อวันที่ 28 กันยายน 2022 ภาพแรกของการชนจากยานสำรวจ LICIACube ได้รับการเผยแพร่บนหน้าเว็บของ NASA ^{[ 17 ]}

• 
  ภาพประกอบโดยศิลปินแสดง DART และ LICIACube ในระบบ Didymos
• 
  อินโฟกราฟิกแสดงผลกระทบจากการพุ่งชนของ DART ต่อวงโคจรของDimorphosและการติดตั้ง LICIACube
• 
  LICIACube CubeSat กำลังถูกรวมเข้ากับยานอวกาศ DART
• 
  LICIACube คือดาวเทียมขนาดเล็กแบบ CubeSat ที่ถูกติดตั้งบนยานอวกาศ DART
• 
  ยานอวกาศ DART โดยมี LICIACube ยื่นออกมาทางด้านซ้ายตรงกลาง
• 
  DART เชื่อมต่อกับอะแดปเตอร์บรรทุกสัมภาระ โดยมี LICIACube ปรากฏอยู่ตรงกลาง
• 
  ภาพแสดงการติดตั้งฝาครอบบรรทุกสัมภาระของยานปล่อยจรวด Falcon 9 เข้ากับยานอวกาศ DART ของ NASA (มองเห็นยาน LICIACube) เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2021
• 
  จรวด DART แนวตั้งที่แท่นปล่อย