Merkür tarafından uçan BepiColombo’nun sanatçı izlenimi. Uzay aracı, 2025’te Güneş Sistemi’nin en içteki gezegeninin yörüngesine girmeden önce dokuz yerçekimi yardım manevrası (biri Dünya, ikisi Venüs ve altısı Merkür) yapıyor. Kredi: ESA/ATG medialab
ESA/[{” attribute=””>JAXA BepiColombo mission is gearing up for its second close flyby of Mercury on June 23, 2022. ESA’s spacecraft operation team is guiding BepiColombo through six gravity assists of the planet before entering orbit around it in 2025.
Like its first encounter last year, this week’s flyby will also bring the spacecraft to within about 200 km (124 miles) altitude above the planet’s surface. Closest approach is anticipated at 09:44 UT (11:44 CEST).
Key moments during BepiColombo’s second Mercury flyby on June 23, 2022. The spacecraft will skim the surface at an altitude of about 200 km (124 miles) at its closest approach, at 09:44 UTC (11:44 CEST). Credit: ESA
The primary purpose of the flyby is to use the planet’s gravity to fine-tune BepiColombo’s trajectory. Having been launched into space on an Ariane 5 from Europe’s Spaceport in Kourou in October 2018, BepiColombo is making use of nine planetary flybys: one at Earth, two at Venus, and six at Mercury, together with the spacecraft’s solar electric propulsion system, to help steer into Mercury orbit against the enormous gravitational pull of our Sun.
Even though BepiColombo is in ‘stacked’ cruise configuration for these brief flybys, meaning many instruments cannot yet be fully operated, it can still grab an incredible taste of Mercury science to boost our understanding and knowledge of the Solar System’s innermost planet. A sequence of snapshots will be taken by BepiColombo’s three monitoring cameras showing the planet’s surface, while a number of the magnetic, plasma, and particle monitoring instruments will sample the environment from both near and far from the planet in the hours around close approach.
BepiColombo captured this view of Mercury on October 1, 2021, as the spacecraft flew past the planet for a gravity assist maneuver. The image was taken at 23:41:12 UTC by the Mercury Transfer Module’s Monitoring Camera 2 when the spacecraft was 1410 km (876 miles) from Mercury. Credit: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
“Even during fleeting flybys these science ‘grabs’ are extremely valuable,” says Johannes Benkhoff, ESA’s BepiColombo project scientist. “We get to fly our world-class science laboratory through diverse and unexplored parts of Mercury’s environment that we won’t have access to once in orbit, while also getting a head start on preparations to make sure we will transition into the main science mission as quickly and smoothly as possible.”
A unique aspect of the BepiColombo mission is its dual spacecraft nature. The ESA-led Mercury Planetary Orbiter and the JAXA-led Mercury Magnetospheric Orbiter, Mio, will be delivered into complementary orbits around the planet by a third module, ESA’s Mercury Transfer Module, in 2025. Working together, they will study all aspects of this mysterious inner planet from its core to surface processes, magnetic field, and exosphere, to better understand the origin and evolution of a planet close to its parent star. Dual observations are key to understanding solar wind-driven magnetospheric processes, and BepiColombo will break new ground by providing unparalleled observations of the planet’s magnetic field and the interaction of the solar wind with the planet at two different locations at the same time.
The Mercury Planetary Orbiter (inner orbit) and the Mercury Magnetospheric Orbiter (outer orbit), in their elliptical polar orbits around Mercury. The Mercury Planetary Orbiter will operate in a 2.3 hour orbit from an altitude of 480 x 1500 km above the planet’s surface; the Mercury Magnetospheric Orbiter will take 9.3 hours to orbit the planet in its 590 x 11640 km orbit. Credit: ESA/ATG medialab
On course for slingshot
Gravitational flybys require extremely precise deep-space navigation work, ensuring that a spacecraft passes the massive body that will alter its orbit at just the right distance, from the correct angle, and with the right velocity. All of this is calculated years in advance but has to be as close to perfect as possible on the day.
Getting into orbit around Mercury is a challenging task. First BepiColombo had to shed the orbital energy it was ‘born’ with as it launched from Earth, which meant it first flew in a similar orbit to our home planet – and shrinking its orbit down to a size more similar to Mercury’s. BepiColombo’s first flybys of Earth and Venus were thus used to ‘dump’ energy and fall closer to the center of the Solar System, while the series of Mercury flybys are being used to lose more orbital energy, but now with the purpose of being captured by the scorched planet.
Avrupa-Japon misyonu BepiColombo, Merkür’e yedi yıllık yolculuğunda, yörüngesini ayarlamak ve son yörüngesine ulaşmak için Dünya, Venüs ve Merkür’ün yerçekiminden yararlanıyor. 2018’de fırlatılan uzay aracı, Aralık 2025’te Güneş Sistemi’nin en içteki gezegeninin yörüngesine girmeden önce toplam dokuz yerçekimi destekli uçuş manevrası (bu animasyonda tasvir edilmiştir) gerçekleştirir.
Bu tür altı uçuşun bu saniyesi için, BepiColombo’nun Merkür’ü yüzeyinden sadece 200 km (124 mil) uzaklıkta ve göreceli 7,5 km/s (4,7 mi/s) hızla geçmesi gerekiyor. Bunu yaparken, BepiColombo’nun Güneş’e göre hızı 1,3 km/s (0,8 mi/s) yavaşlayarak onu Mercurial yörüngesine yaklaştıracak.
Misyon Müdürü Elsa Montagnon, “Merkür’ün çekimini tam olarak doğru zamanda ve gerektiği gibi kullanmak için, Almanya’nın Darmstadt kentindeki ESA’nın ESOC Görev Kontrolünden düzeltme manevralarını gerçekleştirmek için üç yuvamız var,” diye açıklıyor. BepiColombo.
“Bu tür ilk yuva, gezegenin yüzeyi üzerinde istenen uçuş irtifasını 200 km’ye ayarlamak için kullanıldı ve uzay aracının Merkür ile çarpışma rotasında olmamasını sağladı. Flight Dynamics çalışma arkadaşlarımızın titiz çalışmaları sayesinde, bu ilk yörünge düzeltmesi, daha fazla slota gerek kalmayacak şekilde çok doğru bir şekilde gerçekleştirildi.”
Selfie kamerası gitti
Flybys sırasında ana bilim kamerası ile yüksek çözünürlüklü görüntü almak mümkün değildir çünkü uzay aracı seyir konfigürasyonundayken transfer modülü tarafından korunmaktadır. Ancak BepiColombo’nun üç izleme kamerası (MCAM’ler) fotoğraf çekecek.
BepiColombo’nun en yakın yaklaşımı gezegenin gece tarafında olacağından, Merkür’ün aydınlatılacağı ilk görüntülerin yakın yaklaşımdan yaklaşık beş dakika sonra, yaklaşık 800 km (497 mil) uzaklıkta olması bekleniyor.
BepiColombo misyonunun Cıva Transfer Modülü, 1024 x 1024 piksel çözünürlükte siyah beyaz anlık görüntüler sağlayan üç izleme kamerası (M-CAM) ile donatılmıştır. Üç kameranın konumları turuncu simgelerle belirtilir ve örnek görünüm alanları gösterilir. M-CAM 1, MTM’nin genişletilmiş güneş dizisine bakar, M-CAM 2 ve 3 ise Merkür Gezegensel Yörüngesine (MPO) bakar. MPO’nun orta kazançlı anteni ve manyetometre patlaması, konuşlandırıldıktan sonra M-CAM 2’de görülebilir. M-CAM 3, MPO’nun yüksek kazançlı antenini görme olanağına sahiptir. Uzay aracının tüm konuşlandırılabilir parçaları döndürülebilir olduğundan, gerçek görüntülerde bir dizi yön görülebilir. Kredi bilgileri: ESA
Kameralar, 1024 x 1024 piksel çözünürlükte siyah-beyaz anlık görüntüler sağlar ve Merkür Transfer Modülü üzerine, uzay aracının güneş dizilerini ve antenlerini de yakalayacak şekilde yerleştirilmiştir. Uzay aracı uçuş sırasında yönünü değiştirirken, Merkür uzay aracı yapısal elemanlarının arkasından geçerken görülecektir.
İlk görüntüler, en yakın yaklaşımdan birkaç saat sonra indirilecek; ilkinin 23 Haziran öğleden sonra halka açık olması bekleniyor. Sonraki görüntüler günün geri kalanında indirilecek ve Cuma sabahına kadar birden fazla yeni görüntü içeren ikinci bir görüntünün yayınlanması bekleniyor. Tüm görüntülerin kamuoyuyla paylaşılması planlanıyor. Gezegen Bilimi Arşivi 27 Haziran Pazartesi günü.
En yakın görüntüler için, büyük çarpma kraterlerini ve gezegen yüzeyindeki sarplıklar, kırışık sırtları ve lav ovaları gibi tektonik ve volkanik faaliyetlerle bağlantılı diğer belirgin jeolojik özellikleri tanımlamak mümkün olmalıdır. Merkür’ün yoğun kraterli yüzeyi, benzersiz tektonik ve volkanik meraklarla birlikte bilim adamlarının gezegenin Güneş Sistemi evrimindeki yerinin sırlarını çözmelerine yardımcı olacak olan 4,6 milyar yıllık bir asteroit ve kuyruklu yıldız bombardımanı tarihini kaydeder.