Europa i Japonia planują wspólny podbój Merkurego

8 sierpnia 2016, 13:57
BepiColombo

Jak informuje Europejska Agencja Kosmiczna trwają zaawansowane prace nad sondą kosmiczną BepiColombo która ma za zadanie przeprowadzić badania Merkurego, planety położonej najbliżej Słońca. Uzyskane dane pozwolą zrozumieć złożone procesy formowania się planet bliskich gwiazd centralnych, jak również sprawdzić ogólną teorię względności.

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wraz ze swoją japońską odpowiedniczką Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) przystąpiły do fazy testów instrumentów, elektroniki i materiałów sondy eksploracyjnej Merkurego. Próby są związane z oczekiwanymi, bardzo trudnymi warunkami pracy sondy wynikającymi z bliskości Słońca. Przekłada się to na wysoką temperaturę panującą w pobliżu planety, wynoszącą pomiędzy 350, a 450°C, a także silne promieniowanie ultrafioletowe i kosmiczne z wysokoenergetycznymi cząsteczkami protonów, aż 10 razy mocniejsze niż wokół Ziemi.

Kluczowe dla powodzenia misji sondy BepiColombo jest przetestowanie elektroniki i instrumentów badawczych aparatu w celu wyeliminowania „słabych ogniw” materiałowych systemu. Bardzo istotne ma być sprawdzenie wytrzymałości osłon żaroodpornych anten sondy w symulowanych warunkach głębokiej przestrzeni kosmicznej .

Misja BepiColombo, której start planowany jest na 2017 r. z Kosmodromu Koruou w Gujanie Francuskiej zostanie wyniesiona na orbitę za pomocą rakiety Ariane V.  Planowany czas podróżny do Merkurego to ponad 6 lat. Sonda o wadze ok. 4100 kg będzie się składać z trzech części – modułu głównego i dwóch orbiterów .

Moduł transferowy za którego budowę odpowiada ESA będzie przewoził dwa orbitery, które posiadają 2 rożne źródła napędu - tradycyjny chemiczny oraz silnik jonowy korzystający z energii elektrycznej. Po zbliżeniu się do Księżyca napęd chemiczny zostanie odłączony pirotechniczne od modułu i jego rolę przejmie silnik jonowy kierując sondę poza układ Ziemia-Księżyc.

Sonda BepiColombo w swojej dalekiej podróży będzie korzystać z asysty grawitacyjnej planety Wenus (nazwa misji pochodzi właśnie od nazwiska włoskiego inżyniera i matematyka Giuseppe Bepi Colombo który wynalazł tą technikę podróżny międzyplanetarnej), a po raz pierwszy zastosowano ten manewr w trakcje misji sondy Mariner 10, wystrzelonej w dniu 3 listopada 1973 r.

Orbiter do badania planety będzie zawierał 11 urządzeń, za których opracowanie odpowiada ESA o całkowitej wadze 1150 kg. Będą to:

METRIS - spektrometr podczerwieni za pomocą którego będą prowadzone badania bilansu cieplnego planety oraz analizy mineralogiczne
MIXS -  spektrometr promieniowania rtg, służący do badania składu powierzchni planety
SIXS - monitor promieniowania słonecznego , analizujący promieniowanie X pochodzace ze Słonca
PHEBUS -  spektrometr UV do badania egzosfery Merkurego
MGNS - spektrometr promieniowania gamma i neutronowego
SIMBO-SYS - zestaw kamer o wysokiej rozdzielczości, stereoskopowych promieniowania widzialnego i bliskiej podczerwieni
SERENA - spektrometr jonów i cząstek obojętnych do badania egzosfery, jej składu i struktury
BELA - wysokościomierz laserowy dzięki któremu będzie możliwe stworzenie map topograficznych Merkurego
MERMAG - magnetometr badający pole magnetyczne planety i wpływ na nie wiatru słonecznego
ISA - akcelerometr mierzący niegrawitacyjne przyspieszenie
MORE - zestaw do prowadzenia eksperymentów radiowych do badania orbity Merkurego , pól grawitacyjnych oraz przetestowania praw fizyki ( OTW)

Orbiter do badania magnetosfery Merkurego (MMO) za który odpowiada JAXA będzie mieć wagę 275 kg, a na jego pokładzie znajdą się:

MERMAG - magnetometr
MPPE - zestaw do badania eksperymentalnego nisko- i wysokoenergetycznych cząstek plazmy w magnetosferze Merkurego
PWI – przyrząd do badania struktury i dynamiki magnetosfery
MSASI - detektor sodu atmosferycznego
MDM - detektor do wykrywania pyłu międzyplanetarnego

Zakładane cele misji sondy BepiColombo to poznanie położonej najbliżej Słońca planety Układu Słonecznego i znalezienie odpowiedzi na takie zagadnienia jak np. dlaczego gęstość Merkurego jest wyższa niż Ziemi i Księżyca, jakiego typu jest jądro planety albo co powoduje, że ma on silne nieodłączne pole magnetyczne.  Badania mają też pomóc w poznaniu składu chemicznego Merkurego, w tym poszukiwaniom siarki i wody w stanie stałym w zacienionych kraterach w regionach polarnych. Sonda pomoże wreszcie zrozumieć jakie interakcje zachodzą pomiędzy polem magnetycznym planety, które pozbawione jest jonosfery, a wiatrem słonecznym. Misja BepiColombo ma nas także przybliżyć do odpowiedzi na pytanie jaki był skład chemiczny pierwotnej mgławicy słonecznej, czemu pomogą badania dotyczą sprawdzenia eksperymentalnego Ogólnej Teorii Względności Alberta Einsteina  w warunkach zwiększonej dokładności, wykorzystującej bliskość Słońca.

Komunikacja pomiędzy orbiterami, a Ziemią będzie utrzymywana za pomocą dwóch stacji naziemnych ulokowanych w Cebreros w Hiszpanii (z 35-metrową czaszą anteny) i Usuda Deep Space Center w Japonii, gdzie do dyspozycji pozostaje 64-metrowa antena. Centrum zarządzania BepiColombo będzie znajdować się w Europejskim Centrum Operacji Kosmicznych w Darmstad w Niemczech. Zakończenie misji  jest planowane na 1 kwietnia 2025 roku, a szacowany budżet przedsięwzięcia wynosi ponad 4 mld PLN

Piotr Boroń

Space24
Space24
KomentarzeLiczba komentarzy: 0
No results found.
Tweets Space24