BepiColombo augusztusban egy gyors látogatást tett a Vénuszon, és a következő randevújára készül. Október 1-jén elrepíti a Mercuryt, az űrszonda végső célpontját. Ez a látogatás csak egy kis flört – a hat közül az egyik – a Merkúrral való 2025 végén esedékes orbitális kapcsolat előtt.
A gyors látogatás azonban bizonyos tudományos eredményeket hoz, és csak ízelítő lesz a BepiColumbo egyéves Mercury-missziója előtt.
A BepiColombo a Merkúr felé tartva egy kis túrán vesz részt a Naprendszer belső régióiban. A Föld, a Vénusz és a Merkúr elrepüléseivel teli bonyolult útvonal az egyetlen módja annak, hogy az űrhajót Merkúr pályára állítsák. A BepiColombo 2018 októberében indult Európa francia guyanai űrkikötőjéből. Ezután másfél évig utazott az űrben, majd visszatért a Földre egy gravitációs manőverre, amely a Vénusz felé irányította.
Ezután két egymást követő elrepülés következett a Vénuszról, hogy a perihéliumot a Merkúr távolságra csökkentsék. Mindkettő a múltban van, és a következő hat egymást követő Merkúr-repülés következik, amelyek mindegyike segít az űrszonda végső relatív sebességének 1,84 km/s-ra való csökkentésében. Az átrepülések befejezése után a BepiColombo négy tolóívet hajt végre, hogy tovább csökkentse sebességét. Csak ezen a ponton lesz olyan helyzetbe az űrszonda, hogy a Merkúr gyenge gravitációja meg tudja játszani a szerepét mindebben. 2025. december 5-én az űrszonda hagyományos pályabeillesztés nélkül áll a Merkúr körüli pályára. Elég nagy bravúr.
Erre a bonyolult útvonalra azért van szükség, mert a Merkúr csekély gravitációja eltörpül a Napéhoz képest.
Mielőtt azonban minden megtörténhetne, először ízelítőt adunk a Merkúr-tudományból azáltal, hogy elsuhanunk a bolygó mellett, körülbelül 200 km-es (124 mérföld) magasságban. Mit talál ez a rövid látogatás során?
„Nagyon várjuk, hogy láthassuk az első eredményeket a Merkúr felszínéhez ilyen közel végzett mérésekből… Fantasztikus érzés!”
Johannes Benkhoff, az ESA BepiColombo projekt tudósa.
A BepiColombo nem lesz teljes tudományos módban a repülés közben. Ez az űrhajó tervezésének köszönhető. A küldetés az ESA és a JAXA, a Japan Aerospace Exploration Agency közös erőfeszítése. Tehát az űrhajó valójában két keringő egyben: az ESA-é Mercury bolygókeringő (MPO) és a JAXA Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio) feleségül vette a Mercury transzfer modul (MTM.) A két keringőt egyszer elválasztják egymástól a Merkúrnál keringve, de ezen átrepülések során együtt vannak. Emiatt korlátozottak az általuk gyűjthető adatok és képek.
Nem lesznek nagy felbontású képek, mert a fő tudományos kamerát az MTM árnyékolja a körutazás során. De a három megfigyelő kamera (MCAM) működni fog. Ők azok a kamerák, amelyek eddig küldetésképeket készítettek a Föld és a Vénusz elrepüléséről.
Amikor a BepiColombo elrepült a Föld mellett, megfigyelő kamerái aktívak voltak. Kép forrás: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
Sajnos a BepiColombo a bolygó éjszakai oldalára érkezik az elrepülés során, így nem ideális helyzet a képek készítéséhez. A három MCAM a legközelebbi megközelítést követő öt perctől négy órával későbbig üzemel. Ez azt jelenti, hogy a legközelebbi kép körülbelül 1000 km-ről (620 mérföldről) készül.
Néhány fontos pillanat a BepiColombo első Merkúr-elrepülésében. Megjelennek az aktív és inaktív műszerek. A kép forrása: ESA
Az MCAM-képeken magának az űrhajónak egyes részei láthatók az MTM-en való elhelyezkedésük miatt. A kamerák 1024×1024-es fekete-fehér képeket készítenek, és körülbelül 30 perccel a legközelebbi megközelítés után kezdenek bejönni a képek. Várható, hogy szombaton délelőtt, közép-európai nyári időszámítás szerint érkeznek. Itt, Észak-Amerika nyugati partján 23:00 körül kezdenek megérkezni.
Bár az MCAM-oknak megvannak a korlátai, a képek továbbra is érdekesek lesznek. Az ESA szerint nagy becsapódási krátereket kell látnunk a Merkúr felszínén.
Ha a BepiColombo tudományos műszereiről van szó, hasonló a helyzet. Egyes tudományos műszerek mindkét keringőn működni fognak, de vannak korlátozások. Az űrszonda egy kis ízelítőt ad abból, hogy mi fog történni, amikor gyorsan mintát vesz a Merkúr mágneses, részecske- és plazmakörnyezetéből. Évek tervezése és űrutazása után az űrszonda végre elkezdi tanulmányozni célját.
„Nagyon várjuk a Merkúr felszínéhez ilyen közel végzett mérések első eredményeit” – mondja Johannes Benkhoff, az ESA BepiColombo projekt tudósa. „Amikor 2008 januárjában elkezdtem projekttudósként dolgozni a BepiColombo-n, a NASA Messenger küldetése először repült el a Merkúrnál. Most rajtunk a sor. Fantasztikus érzés!”
Némileg figyelemre méltó, hogy a BepiColombo csak a harmadik űrszonda, amely meglátogatta a Merkúrt, annak ellenére, hogy a Merkúr és a Föld közötti átlagos távolság körülbelül 77 millió km (48 millió mérföld). Ennél sokkal messzebbre küldtünk űrjárműveket a Naprendszerbe. Például a Jupiter átlagosan 715 millió km-re (484 millió mérföldre) van – körülbelül tízszer távolabb –, és két küldetést küldtünk a gázóriásnak (Galileo és Juno .) További öt küldetésben szerepelt a Jupiter elrepülése.
A Merkúrt nagyrészt a Naphoz való közelsége miatt nehéz meglátogatni. A Nap gravitációja hatalmas erő, amellyel minden űrhajónak meg kell küzdenie, különösen, ha összehasonlítjuk a Merkúr gyenge gravitációjával. A Merkúr, ahogy a neve is sugallja, nagyon gyorsan kering a Nap körül, így a bolygóval találkozni szándékozó űrhajóknak nagy sebességgel kell rendelkezniük.
Ez is az, ami annyira megnehezíti a Merkúrra való leszállást. A bolygókutatás általában így zajlik: átrepülés, keringő, leszálló, majd rover a felszínen. Leszállunk egy nap a Merkúrra?
NAK NEK 2018-as fehér könyv részletesen megvizsgálta a kérdést. A fő kihívást a relatív sebesség és a hatalmas kilövési energia jelenti. A cikk szerzői azonban megjegyezték, hogy a hordozórakéta-képességek fejlődtek és folyamatosan fejlődnek. Az olyan kilövőjárművek, mint a NASA Space Launch System, a SpaceX Falcon Heavy és az Ariane 6 azt jelentik, hogy a Merkúr felszínének elérésével kapcsolatos kihívásokat végül le kell győzni.
A Merkúr felszínére irányuló küldetés aranystandardja a minta visszatérése a Földre. Ez valószínűleg egy ideig elérhetetlen.
Egyelőre kíváncsian várjuk mindazt, amit BepiColombo elmond a Mercuryról.