今年9月26日，DART(双小行星重定向测试)飞船撞上了小卫星/小行星Dimorphos，并将自己蒸发成一团不断膨胀的雾化碎片。15天前，DART发射了LICIAcube——一颗用于小行星成像的轻型意大利立方体卫星——它正在搭便车进行这次飞行。然而，LICIAcube并不是一个飞车党。它有一个重要的任务:在距离Dimorphos约50公里的安全距离拍摄DART撞击Dimorphos和随后蒸发的图像，然后在撞击后拍摄Dimorphos看不见的另一面。快速反应队永远看不到双形弗的另一面。然后LICIAcube将继续在太阳系中巡航，在其估计的6个月寿命的剩余时间内，或者不管它持续多长时间。DART探测器还捕捉并传输了双形phos的图像，直到它变成了明亮的碎片云。
LICIAcube是第一个到达深空的意大利航天器。它由意大利航天局(ASI)运营，国家天体物理研究所、博洛尼亚大学和米兰大学也参与其中。意大利航空航天公司Argotec在发射前对立方体卫星进行了设计、集成和测试。LICIAcube是一个6U的立方体卫星，其中一个“U”的尺寸为10 × 10 × 11.35厘米，所以LICIAcube的尺寸为10 × 20 × 30厘米(在展开两个光电太阳能阵列之前)，质量为14公斤(约31磅)。这意味着LICIAcube体积小，耗电量也相对较小。
这颗小型立方体卫星搭载了两个相机，分别名为LUKE (LICIACube Unit Key Explorer)和LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid)。LUKE是一种更传统的彩色成像相机，具有RGB拜耳模式和红外滤镜和宽5°视场。LEIA是一款单色相机，视野较窄2.06°。LUKE生成2048×1088-pixel彩色图像，LEIA根据压缩设置生成2048×2048-或1024×1024-pixel单色图像。(发言人本·“欧比万”·克诺比将军说:“LICIAcube的相机必须能够分辨出月球和空间站，这显然是参考了1977年的原版《星球大战》电影。”)
LICIAcube的两款相机都采用了AMS CMV4000 CMOS成像传感器，具有最大2048×2048-pixel分辨率和全局电子快门。LEIA相机被设计用来观察DART飞船撞击Dimorphos时产生的撞击羽流的细节。LEIA没有彩色滤镜，因此相机可以使用CMOS成像仪的全分辨率对小行星进行成像。LUKE更大的视野使它能够在LICIAcube飞掠期间完整地成像DART的撞击羽流，相机的RGB拜耳滤波器将帮助科学家分析小卫星和撞击羽流的物理性质。至少，这是希望。
由于LICIAcube是一颗功率有限的小卫星，它与地球的连接带宽很低。这意味着DART在与Dimorphos近距离接触时捕捉到的图像将需要一段时间才能到达地球。LICIAcube利用其集成的贴片天线将数据从38光秒外发送回地球，向位于遥远的蓝色大理石地球上的NASA深空网络发射比特流。LICIAcube与地球的x波段无线电连接最多可以处理256千比特/秒。在DART撞击和蒸发后不久，NASA和ASI收到了LICIAcube的前两张图像。其余拍摄的图像将在未来几天或几周内传回。
这是立方体卫星的一种新颖用途。我所熟悉的大多数立方体卫星都设计为在近地轨道运行，而不是在600万英里(1000万公里)之外。LICIAcube的任务距离地球的距离是月球的24倍。由于这种极端的距离和38光秒的延迟，LICIAcube必须自主导航和操作。对于一个嵌入在非常小的航天器中的小型计算机来说，这是一个很高的要求。
LICIAcube的计算机是Argotec HAWK，包含一个基于CAES GR712RC双核、抗辐射LEON3FT SPARC V8处理器的Argotec费米OBC(机载计算机)，具有容错内存控制器和256兆字节的EDAC(错误检测和纠正)SDRAM。
与DART航天器一样，LICIAcube的成像系统采用了基于硬件图像处理管道的成像系统。与DART一样，LICIAcube的硬件图像处理管道也在FPGA中实现——与用于DART图像处理的FPGA相同:抗辐射Microchip RTG4。该FPGA位于插入Argotec HAWK计算机的配套板上。
LICIAcube的成像管道实例化在Microchip RTG4 FPGA中实现了一组图像处理算法，包括:
- 像素装箱或图像从1024×1024像素降至512×512像素12位/像素
- 二维卷积低通滤波
- 基于像素亮度和阈值的直方图生成
- 二值化，创建1位/像素的图像
- 物体检测，包括标记区域和识别图像中的物体
此外，HAWK计算机的LEON3处理器上运行的软件对识别的物体进行特征提取，并找到每个标记物体的质心。
在DART飞船与Dimorphos相撞后不久，LICIAcube向地球发送的第一张图像显示了小行星和撞击羽流:
LICIAcube发送到地球的第一张图像显示了小行星Dimorphos(中右)和撞击羽流，这是DART飞船的所有残骸(中上)。图片来源:ASI/NASA
LICIAcube的图像补充了DART航天器的DRACO成像仪拍摄的撞击前图像(参见“FPGA拯救世界”)和哈勃太空望远镜(HST)从地球轨道拍摄的图像(参见“失去哈勃-拯救哈勃)和詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)从距离地球100万英里的半稳定轨道上发射。Didymos/Dimorphos双小行星系统之所以被选中，是因为它经过地球轨道的距离足够近，可以被包括HST和JWST在内的多个望远镜详细观测。
这些航天器和望远镜图像的综合证据应该会大大促进我们对小行星组成的理解，但这并不是这次任务的主要目标。正如本文第1部分所解释的，DART任务试图在didyphos小卫星/小行星绕Didymos轨道运行时，仅使用动能撞击，而不使用炸药。DART的撞击没有产生好莱坞电影“世界末日”(Armageddon)中使用核武器摧毁一颗流氓小行星的戏剧性画面，也没有布鲁斯·威利斯(Bruce Willis)或获奖的史密斯飞船(Aerosmith)配乐。相反，DART任务使用了一种影响小得多的方法来改变小行星的方向，而不是摧毁它。奇怪的是，NASA在现实生活中的DART任务的成本约为3亿美元，而25年前拍摄这部电影所需的1.4亿美元的三倍还不到。
收集和全面分析DART航天器、LICIAcube、HST、JWST和其他观测到撞击事件的地面望远镜获得的所有图像将需要几周的时间。然而,阿n 10月11日，美国宇航局确认飞船的撞击改变了Dimorphos围绕Didymos的轨道32分钟，将11小时55分钟的轨道缩短为11小时23分钟。在DART任务对Dimorphos产生影响之前，NASA的任务目标将Dimorphos轨道的最小成功周期变化定义为至少73秒的变化，因此看起来DART可能超过了这一最小基准超过25倍。
