歐空局（ESA）週一詳細說明了其小行星探測航天器赫拉（Hera）的“支線任務”。在主要工作完成後，該探測器將測試一些新的自主導航系統，這將有助於未來的航天器在不依賴地面控制的情況下回到地球上。

“赫拉”是行星防禦測試的一部分，是被稱為小行星撞擊和偏轉評估(AIDA)任務的一部分。“赫拉”的目標是一個名為Didymos的雙小行星系統。 Didymos包括一顆直徑約160米的較小行星和一顆直徑約780米的主體行星。

任務本身也是一種二元系統，涉及兩個航天器。美國宇航局設計的DART探測器可以撞擊較小的太空岩石，目的是不斷改變其軌道。由ESA設計的Hera則將進入Didymos軌道，尋找太空岩石軌道的變化，並研究其表面留下的隕石坑。

但那還不是全部。ESA此前已經提到了該飛行器的自動駕駛能力，現在該機構已經揭示了它的運作方式。Hera將使用三種不同的自主模式執行，具體取決於它與Didymos的距離。

“如果你認為自動駕駛汽車是地球上的未來，那麼赫拉就是深空自主的先驅，”赫拉首席系統工程師Paolo Martino說道。“雖然該任務旨在從地面手動完全操作，但一旦實現核心任務目標並且可以採取更高的風險，新技術將進行測試。”

第一種模式將在接近時進行測試。為了識別它，赫拉將採取岩石的多個影象來記錄其背景星空的運動。也就是說，在這個階段，飛行器將不會完全自主 - 因為它在主要任務完成之前風險太高，這將更多地是次要測試。

當Hera位於Didymos表面30至8公里（18.6至5英里）範圍內時，第二種模式將用於大部分任務。在這個階段，飛行器的相機將使用較大的參考點來確定它的位置。

“這種模式取決於讓小行星出現在我們的整體攝像機視野內，並檢測其邊緣的對比度讓位於超出的空間，”ESA的制導、導航和控制（GNC）工程師Massimo Casasco說道。“我們利用其大致球形的形狀將其安裝在一個圓圈內，並估計航天器與小行星‘質心"之間的視線距離。”

第三種模式是最艱難的模式。當飛行器太靠近看不到整個小行星時，相機會反而尋找表面特徵來嘗試導航。

“這將是對不同影象中的相同特徵（如巨石和隕石坑）進行成像，以瞭解我們如何相對於地表移動，並與其他資訊相結合，包括機上加速計用於航位推算和用於夜間飛越小行星的紅外熱成像裝置，“另一位ESA GNC工程師 Jesus Gil Fernandez說。

如果任務成功，類似的自動駕駛技術最終可能會被應用到未來的航天器中。理想情況下，它最終會讓地面團隊不必監督航天器運動的每一個小步驟。

Hera目前正處於詳細設計工作階段，並將於11月份向歐洲航天部長展示。如果一切按計劃進行，它應該在2023年啟動。