Planetarisk Forsvar – Hvad kan Hera lære os?

Hera, den planetariske forsvarsmission fra European Space Agency (ESA), er påbegyndt på sin toårige rejse. Med opsendelsen af Hera‑rumfartøjet den 7. oktober har ESA opnået et af sine hovedmål — at samle et rumfartøj på størrelse med en varevogn og derefter sende det af sted med hastighed.

Et andet mål for missionen er at studere efterspillet af NASAs DART-mission fra 2022, som med succes ændrede en asteroide’s bane gennem en direkte kollision.

Heras rolle i at beskytte Jorden mod asteroider

Omkring 30.000 asteroider kommer relativt tæt på Jorden, og en sådan rumsten rammer planeten hver 10.000. år. En sådan påvirkning, ifølge Thales, ville svare til en eksplosion på omkring 50 megaton.

“Hera er en del af den internationale indsats for at besvare spørgsmålet: Kunne vi gøre noget, hvis vi opdagede en på kollisionskurs?” skrev ESA på X (tidligere Twitter).

Mellemstore asteroider, ifølge Thales, er dem, vi bør bekymre os om, da deres nedslag i et befolket område ville være ødelæggende. Så en grundig undersøgelse af DART’s påvirkning vil gøre det muligt for Hera at finjustere strategier for afbøjning af asteroider til fremtidige planetariske forsvarsinitiativer.

Ifølge ESA-forskere vil undersøgelsen af nedslagsstedet hjælpe med at løse mysterierne ikke kun om Dimorphos, som er på størrelse med den store pyramide i Giza med en diameter på 495 fod, men også om Didymos, den større asteroide, den kredser om. Didymos er på størrelse med et bjerg med en diameter på 2.559 fod.

Derudover vil Hera hjælpe os med at forstå vores solsystem ved at afsløre mere information om dets dannelse. Dette kubeformede rumfartøj vil være det første, der transporterer CubeSats ud i det dybe rum, hvilket yderligere forbedrer dets videnskabelige kapaciteter.

“Hera vil levere værdifulde data til fremtidige asteroide-afbøjningsmissioner og videnskab for at hjælpe menneskehedens forståelse af asteroide-geofysik samt solsystemets dannelse og evolutionære processer,” skrev SpaceX (SPCX ) på X.

Før Hera når det dobbelte asteroidesystem i slutningen af 2026, hvilket vil bringe den 121 millioner miles (næsten 195 millioner kilometer) væk fra Jorden, vil rumfartøjet svinge forbi Mars i midten af marts næste år. Dette vil give Hera den ekstra impuls, der er nødvendig for at nå asteroiderne.

Under rejsen vil Hera flyve inden for 3.728 miles fra Mars’ overflade og vil derfor observere en af den røde planets to måner, kaldet Deimos. Rumfartøjet vil indsamle data til Martian Moons eXploration (MMX)-sonden, som vil blive opsendt i de kommende år for at undersøge månerne og lande en lille rover på Phobos for at indsamle prøver til undersøgelse.

Hera vil derefter ankomme i Didymos’ bane, hvor den vil tilbringe seks uger med at undersøge begge asteroider. Når observationen er færdig, vil rumfartøjet frigive to CubeSats med deres egne fremdriftssystemer.

Den ene af CubeSats’ene hedder Juventas, som er udstyret med et radarinstrument til at kigge dybt under overfladen af rumsten. Den anden hedder Milani, en multispektral imager, der kortlægger støv og mineraler på disse asteroider. CubeSats’ene vil bruge inter-satellit-forbindelser til at kommunikere med rumfartøjet og derefter videresende deres fund tilbage til Jorden.

I løbet af en periode på 10 uger vil Hera udføre observationer, der bringer den tættere på asteroidenes overflade, så tæt som 0,6 miles (1 kilometer). Til sidst kan Hera lande på Didymos, mens CubeSats’ene kan foretage lignende landingsforsøg på Dimorphos.

Med al den erfaring, som ESA har og vil opnå med Hera, planlægger den at bruge den til sin næste mission, Ramses. På den måde, hvis vi nogensinde opdager en asteroide på kollisionskurs med Jorden, kan sådanne rekognosceringsmissioner hurtigt blive lanceret for præcist at bestemme deres bane og udelukke en falsk alarm.

Samarbejdende indsats i Europas planetariske forsvar

Som en del af Europas planetariske forsvarsprogram blev Hera, med sine to skotøjsstørrelse satellitter, opsendt fra NASAs Kennedy Space Center i Florida på en Falcon 9-raket.

Denne raket fra Elon Musks SpaceX er et genanvendeligt, to-trins, mellemstore løftningsraket, der giver sikker og pålidelig transport af mennesker og nyttelast til Jordens kredsløb. Defineret af SpaceX som “verdens første orbitalklasse genanvendelige raket” gør denne genanvendelighed det muligt for virksomheden at sænke omkostningerne ved adgang til rummet.

Ifølge den officielle hjemmeside har Falcon 9 haft 377 samlede opsendelser, 333 samlede landinger og i alt 308 genflyvninger indtil nu.

Til Europas første planetariske forsvarsmission leverede Beyond Gravity også de væsentlige komponenter, herunder et centralt strukturelt rør, solvinger og elektroniske produkter, som er afgørende for missionens succes.

“Ændring af en asteroides bane er en vigtig planetarisk forsvarsteknik for menneskeheden, hvis en stor asteroide nogensinde findes på kollisionskurs med Jorden.”

– Oliver Grassmann, Executive Vice President of Satellites hos Beyond Gravity, en nøgleleverandør til rumindustrien

Med sine solvinger sikrer virksomheden, at Hera altid har tilstrækkelig elektrisk strøm til at drive sine operationer. Hera‑rumfartøjet har to solvinger, som hver er fem meter lange og har tre hængslede paneler. Dette giver rumfartøjet et overfladeareal på omkring fjorten kvadratmeter.

Det var første gang, at Beyond Gravity udviklede komplette solpaneler til en europæisk mission. Disse paneler er designet til altid at være justeret mod Solen og også fungere under ekstreme forhold. Dette skyldes, at sollys på Mars kun er 43 % så stærkt som på Jorden, og længere ude falder det til 17 %.

Da de kan fungere ved temperaturer mellem -100 °C og +140 °C, vil solpanelerne stadig kunne generere 800 watt, når Hera bevæger sig ud over Mars, hvilket er tilstrækkeligt til at drive nøglesystemer som navigationskameraer, kommunikationssystemer og den indbyggede computer.

Udover solvingerne har Beyond Gravity leveret det centrale rør til rumfartøjet, som fungerer som dets rygrad. Røret er lavet af kulfiberforstærket polymer og fungerer som det primære strukturelle element.

Som en central struktur holder den alle komponenterne i rumfartøjet samlet og spiller en vigtig rolle i at forbinde Hera med dens opsendelsesraket under opsendelsen. Røret indeholder thrusters, brændstoftanke og udstyrsdecks, som sikrer rumfartøjets strukturelle integritet.

Forsvarsfirmaerne Thales og Leonardo bidrog også med teknologi til Hera-missionen gennem deres joint venture Thales Alenia Space, som har en fabrik i USA og 16 lokationer i Europa. Den rapporterede samlede indtægter på omkring 2,2 milliarder € i 2023.

Joint venture leverede strømmenheden og kommunikationssystemet til Hera, som vil muliggøre sporing og kontrol af rumfartøjet fra en afstand på op til 500 millioner kilometer.

Hvordan NASAs DART forberedte grundlaget for Heras mission

Selvom Hera er blevet opsendt, vil det tage rumfartøjet to år at nå asteroidesystemet, og det er da, den vil begynde at studere virkningerne af DART’s påvirkning for at forbedre ‘kinetisk påvirkning’-metoden som en gennemførlig tilgang til planetarisk forsvar.

Double Asteroid Redirection Test (DART)-missionen fra NASA fandt sted i 2022 og påvirkede asteroiden Dimorphos, som ligger omkring 181 millioner kilometer fra vores planet.

DART blev opsendt i november 2021 fra SpaceX’s Falcon 9-raket og var den første rummission nogensinde, der demonstrerede afbøjning af en asteroide ved hjælp af en kinetisk påvirker. Det i størrelse med en automat var rumfartøj brugte SMART Nav til at målrette asteroiden og justere DART’s bane.

For to år siden slog missionen med vilje ind i Dimorphos-asteroiden og ændrede dens bane. Da kollisionsen fandt sted, strakte skyer af affald sig over 6.213 miles ud i rummet og varede i flere måneder. Dette skabte faktisk den første menneskeskabte meteorsværm, som i fremtiden kan være synlig på Jorden og Mars.

Ifølge NASAs Planetary Defense Officer, Lindley Johnson, demonstrerede missionens succes, at:

“Vi er ikke længere magtesløse i at forhindre denne type naturkatastrofe.”

Asteroiden udgjorde ingen trussel mod Jorden, men den amerikanske rumagentur ønskede at se, om en kollision af rumfartøjet med en lille asteroide ved 13.645 miles i timen (6,1 km pr. sekund) kunne ændre dens bevægelse. Den lille størrelse af Dimorphos gjorde den til det perfekte testemne, og NASA erklærede missionen for en succes, hvilket efterlod en nedslagskrater på omkring 33 til 65 fod i størrelse.

“Dette resultat er et vigtigt skridt mod at forstå den fulde effekt af DART’s påvirkning af dens målasteroid… Efterhånden som nye data kommer ind hver dag, vil astronomer kunne vurdere bedre, om og hvordan en mission som DART i fremtiden kan bruges til at hjælpe med at beskytte Jorden mod en kollision med en asteroide, hvis vi nogensinde opdager en på vej mod os.”

– Lori Glaze, direktøren for NASAs Planetary Science Division

Billederne af efterspillet blev indfanget af en CubeSat kaldet LICIACube, som var pakket inde i rumfartøjet. Den adskilte sig derefter for at optage billeder og video.

Selvom jordbaserede teleskoper er blevet brugt til at overvåge nedslags efterspillet, er der stadig spørgsmål om DART’s påvirkning og sammensætningen af asteroiderne, som kan hjælpe med at forbedre teknologien til afbøjning af asteroider. Hera har til formål at lukke denne løkke ved at udføre en fuldskala vurdering og beskrive det endelige resultat.

Selvom vi allerede har “superbilleder” af begge asteroider, vil Hera bringe os nye billeder, og det vil være “som at opdage nye verdener,” sagde Patrick Michel, Heras hovedforsker og forskningsdirektør ved National Centre for Scientific Research i Frankrig. Han tilføjede:

“Det seje er, at vi vil vide, hvorfor de er nye eller anderledes, da DART gav os alle de oprindelige betingelser, der førte til deres transformation.”

Forskere er ivrige efter at forstå forskellige aspekter af Dimorphos, herunder dens sammensætning. Så selvom DART-missionen var en “fantastisk succes,” er Hera nødvendig for at måle effektiviteten af DART’s afbøjningsforsøg.

“Jeg håber, at dette kan give inspiration til andre missioner dedikeret til planetarisk forsvar og udforskning af solsystemet.”

– Patrick Michel

Teknologier, der baner vejen for en rumfartsfremtid

Den planetariske forsvarsmission fra European Space Agency repræsenterer et monumentalt skridt i udviklingen af teknikker til afbøjning af asteroider og menneskehedens forberedelse på at blive en multi-planetarisk art.

Desuden demonstrerer Hera fremskridt inden for navigation i det dybe rum og autonom teknologi, som sandsynligvis vil spille betydelige roller i fremtidige rumudforsknings- og koloniseringsindsatser.

Og efterhånden som vi udvider os i rummet, bliver beskyttelse af Jorden og andre potentielle fremtidige habitater mod rumfarer afgørende. Ved at forbedre vores evne til at afbøje eller omdirigere asteroider bidrager missioner som Hera til at sikre den langsigtede overlevelse af den menneskelige civilisation, ikke kun på Jorden men langt ud over.

Alligevel er det kun begyndelsen, og for at blive en multi-planetarisk art med en rumfartsøkonomi har vi brug for flere kritiske teknologier, der spænder over forskellige sektorer inden for luft- og rumfart, energi og livsvidenskab.

Dette inkluderer omkostningseffektive, holdbare og genanvendelige raketter, hvor SpaceX’s Starship er et fremragende eksempel på sådan teknologi. Avancerede fremdriftsteknologier som nuklear termisk er derimod nødvendige for hurtigere og mere effektive rejser til planeter som Mars.

Det er dog ikke nok blot at rejse til disse planeter. For at kunne bo der, har vi brug for livsstøttesystemer i form af luft, vand og mad, som er nødvendige for langtidsbosættelse.

Energisystemer som bærbare nukleare reaktorer og solpaneler optimeret til brug i rummiljøer er også nødvendige for at hjælpe med bosættelse på andre planeter. Ud over energibehovet vil vi have brug for teknologi, der gør det muligt at udvinde ressourcer fra planeter og asteroider. Ud over råmaterialer vil vi have brug for teknologi som 3D-printning til at udnytte dem til brændstof, opbygning af infrastruktur og livsstøtte.

Robotteknologi vil også være en stor hjælp til at bygge infrastrukturen, især i farlige eller svært tilgængelige områder.

Pålidelige, højhastighedskommunikationssystemer vil derimod spille en central rolle i at opretholde kontakten mellem Jorden og kolonier på andre planeter, mens fremskridt inden for medicin er nødvendige for at beskytte menneskeliv. Genetisk ingeniørkunst og biologiske modforanstaltninger mod truslen fra kosmisk stråling vil yderligere sikre menneskers sundhed uden for Jorden.

Selvom det i øjeblikket stadig er en drøm, udvikler flere virksomheder de nødvendige teknologier for at menneskeheden kan blive en multi-planetarisk art.

SpaceX er uden tvivl et stort navn inden for dette område med sine genanvendelige raketter. Virksomheden planlægger også at bruge sit Starship-rumfartøj til at muliggøre menneskelig kolonisering af Mars, mens den fokuserer på global satellitbaseret kommunikation via Starlink.

Miljømillionæren Jeff Bezos har også kastet sin hat i ringen med Blue Origin. Gennem sin genanvendelige New Glenn-raket og Blue Moon-månelander har virksomheden som mål at muliggøre menneskelig kolonisering. Northrop Grumman (NOC ) er endnu en, der er involveret i NASAs Artemis-program, mens dens Cygnus-rumfartøj leverer fragtforsyningstjenester til den Internationale Rumstation (ISS).

Lockheed Martin

Dette globale luft- og rumfarts- og forsvarsfirma arbejder tæt sammen med NASA på Orion-rumfartøjet, som er designet til udforskning af det dybe rum. Virksomheden har også en vision for sin interplanetariske rejse til den røde planet kaldet “Mars Base Camp,” en orbital station, der vil give støtte til fremtidige bemandede missioner.

Med aktier, der i øjeblikket handles til $605,11, op 33,51 % år‑til‑dato, har Lockheed Martins markedsværdi nået $144,23 mia. Virksomheden har en EPS (TTM) på 27,58, en P/E (TTM) på 21/94 og et udbytte på 2,18 %.

For Q2 2024 rapporterede virksomheden nettoomsætning på $18,1 mia og nettoresultat på $1,6 mia, eller $6,85 pr. aktie. Pengestrøm fra driften var derimod $1,9 mia, og fri pengestrøm ved kvartalets afslutning udgjorde $1,5 mia. Virksomheden rapporterede også en ordrereserve på næsten $160 mia, da den fortsat ser en øget efterspørgsel efter forsvarsteknologiløsninger.

“Fra PAC‑3’s kritiske rolle i luftforsvar til Aegis Combat System med AI‑forstærkning til F‑35 med sine avancerede sensor- og datastyringsfunktioner har vores virksomhed ydet store bidrag til allieret og partnerforsvar.”

– Lockheed Martin (LMT ) CEO Jim Taiclet

Konklusion

Som vi har set, repræsenterer Hera et stort og kritisk skridt fremad i planetarisk forsvar. Ved at levere værdifulde indsigter i teknologien til afbøjning af asteroider vil denne mission ikke kun finjustere ‘kinetisk påvirkning’-metoden for afbøjning af asteroider, men også bidrage til bredere rumforskning. Hera har også potentialet til at bane vejen for, at vi bliver en multi-planetarisk art og beskytte livet på Jorden og længere ude.

Klik her for en liste over de ti bedste luft- og forsvarsaktier.