BepiColombo je avgusta na hitro obiskal Venero in je na naslednjem srečanju. 1. oktobra bo opravil oblet Merkurja, končnega cilja vesoljskega plovila. Ta obisk je le malo spogledovanje – eno od šestih – pred njegovo morebitno orbitalno povezavo z Merkurjem konec leta 2025.
Hiter obisk pa bo prinesel nekaj znanstvenih rezultatov in bodo le pokus tega, kar je pred nami v enoletni misiji BepiColumbo na Merkurju.
BepiColombo je na kratkem ogledu notranjih predelov Osončja na poti do Merkurja. Zapletena pot, polna preletov Zemlje, Venere in Merkurja, je edini način, da vesoljsko plovilo spravimo v orbito pri Merkurju. BepiColombo je izstrelil oktobra 2018 iz evropskega vesoljskega pristanišča v Francoski Gvajani. Nato je leto in pol potoval skozi vesolje, preden se je vrnil na Zemljo za gravitacijski manever, ki ga je usmeril proti Veneri.
Nato sta sledila dva zaporedna preleta Venere, da bi zmanjšali njen perihel na razdaljo Merkur. To sta zdaj v preteklosti in naslednjih šest zaporednih preletov Merkurja, od katerih vsak pomaga znižati morebitno relativno hitrost vesoljskega plovila na samo 1,84 km/s. Ko so preleti končani, bo BepiColombo izvedel štiri potisne loke, da še nekoliko zniža svojo hitrost. Šele takrat bo vesoljsko plovilo v položaju, da bo pri vsem tem igrala svojo vlogo šibka Merkurjeva gravitacija. 5. decembra 2025 bo vesoljsko plovilo vstopilo v orbito okoli Merkurja brez tradicionalnega orbitalnega vstavljanja. Pravi podvig.
Ta zapletena pot je potrebna, ker je Merkurjeva skromna gravitacija manjša od Sončeve.
Toda preden se vse to lahko zgodi, nam bo dal prvi okus znanosti o Merkurju, tako da bo skočil mimo planeta na približno 200 km (124 milj) nadmorske višine. Kaj bo našel med tem kratkim obiskom?
'Resnično se veselimo prvih rezultatov meritev, opravljenih tako blizu površine Merkurja ... To je fantastičen občutek!'
Johannes Benkhoff, znanstvenik projekta ESA BepiColombo.
BepiColombo med preletom ne bo v popolnem znanstvenem načinu. To je zaradi zasnove vesoljskega plovila. Misija je skupna prizadevanja ESA in JAXA, Japonske agencije za raziskovanje vesolja. Torej je vesoljsko plovilo pravzaprav dve orbiterji v enem: ESA Planetarni orbiter Merkur (MPO) in JAXA Merkurjev magnetosferski orbiter (Mio) poročen z Modul za prenos živega srebra (MTM.) Obe orbiterji bosta enkrat v orbiti pri Merkurju ločeni, toda med temi preleti sta skupaj. Zaradi tega so podatki in slike, ki jih lahko zberejo, omejeni.
Ne bo slik visoke ločljivosti, ker je glavna znanstvena kamera med križarjenjem zaščitena z MTM. Toda tri nadzorne kamere (MCAM) bodo delovale. To so kamere, ki so doslej zagotavljale slike obletov Zemlje in Venere.
Ko je BepiColombo letel mimo Zemlje, so bile aktivne kamere za spremljanje. Zasluge slike: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
Na žalost bo BepiColombo med preletom prispel na nočno stran planeta, tako da to ni idealna situacija za zajemanje slik. Trije MCAM bodo delovali od petih minut po najbližjem približevanju do štiri ure pozneje. To pomeni, da bo najbližja slika posneta s približno 1000 km (620 milj.)
Nekaj pomembnih trenutkov v prvem preletu Merkurja BepiColombo. Prikazani so aktivni in neaktivni instrumenti. Zasluge slike: ESA
Slike MCAM prikazujejo dele samega vesoljskega plovila zaradi njihovega položaja na MTM. Kamere zajemajo črno-bele slike v ločljivosti 1024×1024 in približno 30 minut po tem, ko bodo začele prihajati slike najbližjega približevanja. Pričakujte njihov tok v soboto zjutraj po srednjeevropskem poletnem času. Tukaj na zahodni obali Severne Amerike bodo začeli prihajati okoli 23:00.
Čeprav imajo MCAM svoje omejitve, bodo slike še vedno zanimive. ESA pravi, da bi morali biti sposobni videti velike udarne kraterje na površini Merkurja.
Ko gre za znanstvene instrumente BepiColombo, je podobna situacija. Nekateri znanstveni instrumenti na obeh orbiterjih bodo lahko delovali, vendar bodo omejitve. Vesoljsko plovilo nam bo dalo malo okusa o tem, kaj se bo zgodilo, ko bo vzelo hiter vzorec Merkurjevega magnetnega okolja, okolja delcev in plazme. Po letih načrtovanja in vesoljskih potovanj vesoljsko plovilo končno začne preučevati svoj cilj.
'Resnično se veselimo prvih rezultatov meritev, opravljenih tako blizu površine Merkurja,' pravi Johannes Benkhoff, znanstvenik projekta BepiColombo pri ESA. »Ko sem januarja 2008 začel delati kot projektni znanstvenik na BepiColombo, je Nasina misija Messenger prvič preletela Merkur. Zdaj smo mi na vrsti. To je fantastičen občutek!”
Nekoliko presenetljivo je, da je BepiColombo šele tretje vesoljsko plovilo, ki je obiskalo Merkur, čeprav je povprečna razdalja med Merkurjem in Zemljo približno 77 milijonov km (48 milijonov milj.). Vesoljska plovila smo poslali veliko dlje v Osončje. Na primer, Jupiter je v povprečju oddaljen 715 milijonov km (484 milijonov milj) – približno desetkrat bolj oddaljen – in poslali smo dve misiji plinskemu velikanu (Galileo in Juno .) Še pet misij je vključevalo prelet Jupitra.
Merkur je težko obiskati predvsem zaradi njegove bližine Soncu. Sončeva gravitacija je močna sila, s katero se lahko spopade vsako vesoljsko plovilo, še posebej v primerjavi s šibko Merkurjevo gravitacijo. Merkur, kot pove že njegovo ime, tudi zelo hitro kroži okoli Sonca, zato mora imeti vesoljska plovila, ki se nameravajo srečati s planetom, veliko hitrost.
To je tudi tisto, zaradi česar je pristanek na Merkurju tako težak. Običajno raziskovanje planeta poteka takole: preleti, orbiter, pristajalnik, nato rover na površju. Bomo nekega dne pristali na Merkurju?
TO 2018 bela knjiga podrobno preučil zadevo. Glavna izziva sta vključena relativna hitrost in tudi ogromna energija izstrelitve. Toda avtorji prispevka so ugotovili, da so se zmogljivosti nosilnih vozil razvijale in se še naprej razvijajo. Izstrelitvena vozila, kot so NASA Space Launch System, SpaceX-ov Falcon Heavy in Ariane 6, pomenijo, da je treba sčasoma premagati izzive za dosego površine Merkurja.
Zlati standard za misijo na površje Merkurja bi bil vzorec vrnitve na Zemljo. To je verjetno nekaj časa nedosegljivo.
Za zdaj se lahko veselimo vsega, kar nam bo BepiColombo povedal o Merkurju.
