МИССИЯ К САМОЙ ПРОТИВОРЕЧИВОЙ ПЛАНЕТЕ [Аппарат ESA-JAXA BepiColombo]
Taula de continguts:
L'Agència Espacial Europea (ESA) ha llançat la seva missió BepiColombo al planeta Mercuri des del seu espai espacial prop de l'equador a Kourou, Guyana francesa, el 20 d'octubre. una sèrie de maniobres complicades, que van culminar en el seu enfocament final amb Mercuri el 2025.
La missió arriba 25 anys després que un grup de científics va proposar per primera vegada a l'ESA que enviés una sonda a Mercuri, i 18 anys després que l'ESA aprovés el projecte com a missió "pedra angular". Aquesta és la categoria de missions internacionals de qualitat mundial que necessiten un desenvolupament tecnològic important. Entre les missions de pedra angular de l’ESA anterior s’inclouen la missió del cometa Rosetta i l’observatori de les ones gravitacionals LISA Pathfinder.
Però, per què Mercuri? És un planeta desconcertant. L’òrbita MESSENGER de la NASA (2011-2015) va revelar moltes raons per les quals els científics estan disposats a conèixer-ne més. Aquests inclouen el nucli anormalment gran del planeta: no sabem per què segueix sent fos i capaç de generar un camp magnètic, a diferència del de Mart o Venus. Un altre misteri és l’abundància de substàncies volàtils (en gran part no identificades) a la seva superfície. Això no hauria d'haver estat incorporat a un planeta que es va formar tan a prop del sol com ara és Mercuri.
The Rocket Science
El curs inicial de BepiColombo després de tres dies d’òrbita a la Terra per a les caixes serà una òrbita el·líptica al voltant del sol. Això començarà prenent-lo dins de l’òrbita de la Terra. Però a principis del 2019, la major part de l’any anirà creuant-la. A continuació, es tornarà a endinsar-se abans d’arribar molt a prop de la Terra l’abril del 2020.
En aquest moment, farà un sobrevol de "ajuda a la gravetat", utilitzant la gravetat de la Terra per girar cap a dins cap a Venus. També hi haurà un sobrevol de gravetat assistencial de Venus quan arribi el 2020, seguit per un altre el 2021 per enviar-lo a Mercuri. Aleshores, hi haurà una sèrie de sis mostres similars de Mercuri el 2021-2025, necessàries per assegurar que la nau espacial finalment es tanqui sobre el seu objectiu a una velocitat suficient per ser capturada en òrbita al voltant del desembre del 2025.
Cada sobrevol, que es mostra a l’animació anterior, s’ha d’executar perfectament. Les coses podrien anar malament, especialment durant el llançament, però tinc molta confiança en les capacitats de l’equip de control de vol de l’ESA a Darmstadt, Alemanya.
Nau espacial apilada
La missió, anomenada en memòria de Giuseppe (Bepi) Colombo, que va proposar per primera vegada flybys assistents a la gravetat per a naus espacials, és una empresa conjunta entre l'ESA i el seu homòleg japonès, JAXA.
La nau espacial apilada transporta dos orbiters. La ESA és una unitat de dos metres de llargada, que arriba a més d’una tona, que s’anomena Mercury Planetary Orbiter, MPO. Sospito que després que comenci a orbitar Mercuri, heretarà el nom de BepiColombo, o potser només Bepi. L'orbita japonesa és més petita i la seva massa és aproximadament una quarta part de l'orbita de l'ESA. Anomenada originalment Mercury Magnetospheric Orbiter, MMO, al juny va rebre el nom de Mio, que en japonès porta connotacions de navegació segura. Durant el creuer cap a Mercuri, Mio estarà allotjat a l'interior d'un protector solar i connectat a un costat de l'òrbita europea.
A l’altra banda de l’òrbita hi ha el mòdul de transferència de mercuri, MTM. Això és operat per l'ESA i proporciona la propulsió per portar la nau apilada fins a la seva òrbita de Mercuri. Té una ala de panells solars de 7,5 metres de llarg, la tasca de la qual és convertir la llum solar en electricitat per alimentar el seu "accionament ió". Aquest és un dispositiu de propulsió que genera empenta accelerant el gas de xenó que ha estat carregat positivament (per despullant els seus àtoms d’electrons). Aquesta tècnica pot proporcionar molt més empenta per massa de combustible que els coets químics convencionals.
L’enorme gravetat del sol fa que es necessiti més energia per entrar en una òrbita estable sobre Mercuri del que seria necessari per enviar la mateixa nau espacial a Plutó, molt més llunyana. Per aquest motiu, l’operador d’ions s’operarà a intervals aproximats de la meitat de la durada del creuer, principalment per reduir la velocitat de la nau espacial.
Desafortunadament, la configuració apilada de la nau espacial combinada impedeix la seva capacitat de fer ciència durant els vols globals. Es recopilaran algunes dades científiques, però les millors imatges que probablement obtindrem durant els vols volen seran de les càmeres selfie muntades al MTM.
Arribada a Mercury
A la seva arribada a Mercury a finals de desembre del 2025, el mòdul de transferència serà deslligat. Mio, que gira a 15 revolucions per minut per obtenir estabilitat, serà llavors alliberat en una òrbita fortament el·líptica sobre Mercuri. Tan aviat com això passi, JAXA es farà càrrec de les operacions de Mio i el guiarà a través de les seves tasques, estudiant el camp magnètic del planeta i l'entorn espacial associat.
L’òrbita de l’ESA llança llavors l’escut solar, el seu últim impediment, i utilitzarà els seus propis propulsors químics per aconseguir una òrbita més propera, més circular i circular sobre Mercuri. A partir d’aquí estudiarà la superfície del planeta utilitzant una varietat de càmeres i altres instruments. Això hauria de definir la composició i la història geològica amb un detall molt millor que el MESSENGER més petit i menys complex. L’òrbita també portarà un magnetòmetre de manera que ambdós i Mio puguin informar de condicions magnètiques a dos llocs simultàniament, una cosa important primer per a una missió d’espai profund que ens ensenyarà sobre la velocitat a la qual els disturbis viatgen pel camp magnètic del planeta.
És emocionant pensar que BebiColombo pot transformar els nostres coneixements de Mercuri en pocs anys. I mentre espereu, a partir del 23 d'octubre, podreu escoltar una bella i evocadora música que el planeta ha inspirat com a part del projecte Planets 2018. Es va crear per commemorar el centenari de la Suite Planets de Gustav Holst amb música inspirada en la ciència dels planetes.
Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de David Rothery. Llegiu l'article original aquí.
Els propulsors de ions T6, eficaços per al combustible, enviaran a BepiColombo a Mercuri el 2024
La manera més senzilla d’explicar l’avantatge de l’exploració espacial d’un propulsor de ions sobre un coet és comparar-los en un estil senzill de "Tortoise and the Hare": el més ràpid dels dos, en aquest cas, el coet no sempre guanya la cursa. . "La llebre és un sistema de propulsió química i una missió on es pot disparar el principal ...
Per què Tobey Maguire s’està sumint al nou tràiler de "Pawn Sacrifice"
El tràiler de Pawn Sacrifice, la història de Bobby Fischer i el campionat del món d'escacs de 1972, acaba de caure i el noi fa que Tobey Maguire es vegi boig. El treball de celles de Maguire sempre ha estat impressionant, però les persones que no són d’escacs podrien ser perdonades per preguntar-se per què sembla tan enfadat en el tràiler. En realitat, hi ha ...
La cervesa de males herbes està a punt de convertir-se en una cosa: què cal saber sobre la beguda infundada per THC
És possible que la mala herba i la cervesa no soni la combinació més òbvia, però a mesura que les restriccions legals a la indústria del cànnabis continuïn afluixant, de vegades desapareixen completament, les grans companyies de cervesa estan buscant un camí. Per això, les marques treballen per crear línies de THC infoses de cervesa i altres begudes.