Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

ESA orbiter vil møde Merkur 1. oktober

Kunstnerindtryk af BepiColombo, der flyver ved Mercury den 1. oktober 2021. Rumfartøjet udfører ni tyngdekraftsmanøvrer (en af ​​Jorden, to af Venus og seks af Merkur), før de går i kredsløb om Solsystemets inderste planet i 2025. Kredit:ESA/ATG medialab

ESA/JAXA BepiColombo-missionen til Merkur vil foretage den første af seks forbiflyvninger af sin destinationsplanet den 1. oktober, før den går i kredsløb i 2025.

Hot i hælene på sin sidste Venus-byflyvning i august, rumfartøjets næste spændende møde er med Merkur kl. 23:34 UTC den 1. oktober (01:34 CEST 2. oktober). Det vil flyve forbi planeten i en højde af omkring 200 km, indfangning af billeder og videnskabelige data, der vil give forskerne en fristende første smagsprøve på, hvad der kommer i hovedmissionen.

Missionen omfatter to videnskabelige orbitere, som vil blive leveret til komplementære baner rundt om planeten af ​​Mercury Transfer Module i 2025. Den ESA-ledede Mercury Planetary Orbiter og den JAXA-ledede Mercury Magnetospheric Orbiter, mio, vil studere alle aspekter af denne mystiske indre planet fra dens kerne til overfladeprocesser, magnetfelt og exosfære, for bedre at forstå oprindelsen og udviklingen af ​​en planet tæt på sin moderstjerne.

BepiColombo vil gøre brug af ni planetariske flybys i alt:en på Jorden, to på Venus, og seks ved Merkur, sammen med rumfartøjets elektriske solfremdriftssystem, for at hjælpe med at styre ind i Merkurs kredsløb.

På vej mod Mercury slangebøsse

Gravitationelle forbiflyvninger kræver ekstremt præcist navigationsarbejde i dybt rum, sikre, at rumfartøjet er på den rigtige indflyvningsbane.

Visualisering af BepiColombo, der flyver af Merkur den 1. oktober 2021. Rumfartøjet udfører ni tyngdekraftsmanøvrer (en af ​​Jorden, to af Venus og seks af Merkur), før de går i kredsløb om Solsystemets inderste planet. Den nærmeste indflyvning er kl. 23:34 UTC den 1. oktober (01:34 CEST 2. oktober) i en afstand på omkring 200 km. BepiColombo er et internationalt samarbejde mellem ESA og JAXA. Kredit:ESA/ATG medialab

En uge efter BepiColombos sidste forbiflyvning den 10. august, en korrektionsmanøvre blev udført for at skubbe lidt til fartøjet til denne første forbiflyvning af Mercury, målrettet en højde på 200 km. På nuværende tidspunkt fartøjet forventes at passere den inderste planet på 198 km, og små justeringer kan nemt foretages med solenergi-elektriske fremdriftsmanøvrer efter swing-by. Da BepiColombo er mere end 100 millioner km væk fra Jorden, med lys, der tager 350 sekunder (ca. seks minutter) at nå det, at være i mål inden for blot to kilometer er ikke nogen let bedrift.

"Det er på grund af vores bemærkelsesværdige jordstationer, at vi ved, hvor vores rumfartøj er med sådan præcision. Med denne information, Flight Dynamics-teamet på ESOC ved, hvor meget vi skal manøvrere, at være på det rigtige sted for Mercurys gravitationsassistance, " forklarer Elsa Montagnon, Spacecraft Operations Manager for missionen.

"Som det ofte er tilfældet, vores missions vej er planlagt så omhyggeligt, at der ikke forventes yderligere korrektionsmanøvrer for denne kommende forbiflyvning. BepiColombo er på vej."

Første glimt af Merkur

Under forbiflyvningerne er det ikke muligt at tage billeder i høj opløsning med det vigtigste videnskabskamera, fordi det er afskærmet af overførselsmodulet, mens rumfartøjet er i krydstogtkonfiguration. Imidlertid, to af BepiColombos tre overvågningskameraer (MCAM'er) vil tage billeder fra omkring fem minutter efter tidspunktet for tæt på og op til fire timer senere. Fordi BepiColombo ankommer til planetens natside, forholdene er ikke ideelle til at tage billeder direkte ved den nærmeste tilgang, således vil det nærmeste billede blive taget fra en afstand på omkring 1000 km.

Det første billede, der skal downlinkes, vil være fra omkring 30 minutter efter den nærmeste tilgang, og forventes at være tilgængelig for offentlig udgivelse omkring kl. 08:00 CEST lørdag morgen. Den tætte tilgang og efterfølgende billeder vil blive downlinket én efter én i løbet af lørdag morgen.

Nøgleøjeblikke under BepiColombos første Mercury forbiflyvning den 1. oktober 2021, som vil se rumfartøjet passere inden for 200 km fra planeten kl. 23:34 UTC. Mens mange af in situ-instrumenterne vil være tændt og indsamle data som normalt, to af BepiColombos tre overvågningskameraer vil også blive aktiveret kort efter tæt på. Billederne vil blive downlinket senere om morgenen den 2. oktober. Ikke i skala:de relative størrelser af planeter og rumfartøjer, og rumfartøjets holdning er ikke repræsentativ. Kredit:European Space Agency

Kameraerne giver sort-hvide snapshots i 1, 024 x 1, 024 pixel opløsning, og er placeret på Mercury Transfer Module, så de også fanger rumfartøjets solarrays og antenner. Da rumfartøjet ændrer sin orientering under forbiflyvningen, Merkur vil blive set passere bag rumfartøjets strukturelle elementer.

Generelt, MCAM-2 vil pege mod den nordlige halvkugle af Merkur, mens MCAM-3 vil pege mod den sydlige halvkugle. I løbet af den halve time efter den tætte tilgang, billeddannelsen vil veksle mellem de to kameraer. Senere billeddannelse vil blive udført af MCAM-3.

For de nærmeste billeder skulle det være muligt at identificere store nedslagskratere på planetens overflade. Merkur har en stærkt krateret overflade, som ligner Jordens Måne, plotter sin 4,6 milliarder år lange historie. At kortlægge overfladen af ​​Merkur og analysere dens sammensætning vil hjælpe videnskabsmænd med at forstå mere om dens dannelse og udvikling.

Selvom BepiColombo er i 'stablet' krydstogtkonfiguration for forbiflyvningerne, det vil være muligt at betjene nogle af de videnskabelige instrumenter på begge planetariske kredsløb, tillader en første smag af planetens magnetiske, plasma og partikelmiljø.

"Vi ser virkelig frem til at se de første resultater fra målinger taget så tæt på Mercurys overflade, siger Johannes Benkhoff, ESA's BepiColombo-projektforsker. "Da jeg begyndte at arbejde som projektforsker på BepiColombo i januar 2008, NASAs Messenger-mission havde sin første forbiflyvning ved Mercury. Nu er det vores tur. Det er en fantastisk følelse!"