BepiColombo üçüncü Merkür yakın geçişi için hazır

ESA/JAXA BepiColombo misyonu, gezegenin yüzeyini yaklaşık 236 km yükseklikten geçeceği 19 Haziran’da Merkür’ün bir sonraki yakın geçişi için hazırlanıyor.

Bu, ESA’nın uzay aracı operasyon ekibinin BepiColombo’ya rehberlik ettiği Merkür’deki altı yerçekimi destekli uçuşun üçüncüsüdür. Uzay aracının 2025’te Merkür’ün yörüngesine girmek için yeterli enerjiyi kaybetmesi için güneşimizin muazzam yerçekimine karşı savaşmasına yardımcı olmak için 15.000 saatten fazla zorlu güneş enerjisi tahrik operasyonlarıyla birlikte uçuşlara ihtiyaç var. .

Pazartesi günkü uçuşun en yakın yaklaşımı 19:34 UTC’de (21:34 CEST) gerçekleşecek. BepiColombo gezegenin gece tarafında yaklaşacak, yani Merkür yüzeyinin en ilginç görüntüleri yaklaşık 13 dakika sonra uzay aracının izleme kameraları tarafından kaydedilecek. İlk görüntülerin 20 Haziran’da yayınlanması bekleniyor.

Uçuşlar ve iticiler

Ana görev başlamadan önce görüntüleri çekmek ve Merkür’deki bilim enstrümanı operasyonlarına ince ayar yapmak için hoş bir fırsat olsa da, uçuşun birincil nedeni, BepiColombo’nun iç güneş sistemi boyunca yoluna rehberlik etmek için gezegenin yerçekimini kullanmaktır.

Görev, Ekim 2018’de Avrupa’nın Kourou’daki Uzay Limanından bir Ariane 5 ile uzaya fırlatıldı ve dokuz gezegen yakın geçişinden yararlanıyor: Merkür yörüngesine girmeye yardımcı olmak için biri Dünya’da, ikisi Venüs’te ve altı Merkür’de.

Bu geçişten sonra, görev, Merkür’e olan yolculuğunun çok zorlu bir bölümüne girecek ve güneşin muazzam yerçekimine karşı sürekli olarak fren yapmak için “itme yayları” adı verilen ek itme dönemleri aracılığıyla güneş enerjisiyle çalışan elektrik tahrikinin kullanımını kademeli olarak artıracak. Bu itme yayları, birkaç günden iki aya kadar sürebilir ve daha uzun yaylar, navigasyon ve manevra optimizasyonu için periyodik olarak kesintiye uğrar.

kozmik sapan

Merkür, güneş sisteminin en az keşfedilen kayalık gezegenidir ve ana nedenlerinden biri, oraya ulaşmanın gerçekten zor olmasıdır. BepiColombo güneşe yaklaştıkça, ev sahibi yıldızımızın güçlü yerçekimi uzay aracını ona doğru hızlandırır.

Yerçekimi destekli uçuşlar, rotayı çok az yakıt kullanarak değiştirmenin harika bir yoludur, ancak basit olmaktan çok uzaktırlar.

Uçuş kontrolörleri, Merkür’ü tam olarak doğru mesafeden, doğru açıdan ve doğru hızla geçmesi için BepiColombo’ya tam olarak rehberlik etmeye hazırdır. Tüm bunlar yıllar önce hesaplandı, ancak o gün mümkün olduğunca mükemmele yakın olması gerekiyor.

ESA uçuş dinamikleri uzmanı Frank Budnik, “BepiColombo, Merkür’ün yerçekimini hissetmeye başladığında, gezegene göre 3,6 km/s hızla hareket ediyor olacak. Bu, önceki iki Merkür uçuşunda yaklaştığı hızın yarısından biraz fazlası,” diye açıklıyor.

“Ve bu tür olayların amacı da tam olarak bu. Uzay aracımız çok fazla enerjiyle başladı çünkü Dünya’dan fırladı ve gezegenimiz gibi güneşin yörüngesinde dönüyor. Merkür tarafından yakalanmak için yavaşlamamız gerekiyor ve tam da bunu yapmak için Dünya, Venüs ve Merkür’ün yerçekimini kullanıyoruz.”

19 Mayıs’ta görev kontroldeki ekipler, görevin gördüğü en büyük kimyasal itme manevrasını gerçekleştirdi. Amaç, BepiColombo’nun yörüngesinde, önceki bir buçuk ay süren yavaş elektrik tahrik arkı sırasındaki itici kesintilerinin bir sonucu olarak birikmiş olan hataları düzeltmekti. Bir uçuşa yaklaşırken yapılan düzeltme manevraları, normal operasyonların bir parçasıdır; bu olmadan BepiColombo, Merkür’den 24.000 km fazla uzakta ve gezegenin yanlış tarafında olurdu!

Güvenli tarafta olmak ve görevin Merkür ile çarpışma rotasında sona erme olasılığını ortadan kaldırmak için en son manevra, BepiColombo’nun kayalık gezegeni gerekenden biraz daha yüksek bir irtifada geçmesini sağlayacak şekilde tasarlandı. Ekstra marj iyi bir bahisti ve uzay aracı uzayda milyonlarca kilometre katederken ortaya çıkan önceki hataları iptal etti. Yakın uçuştan bir hafta sonra BepiColombo’nun gezegenin yüzeyini 236 km (+/- 5 km) yükseklikte geçeceği tahmin ediliyor.

Yaklaşma anında BepiColombo, gezegenin yerçekimi sayesinde Merkür’e göre 5,4 km/s’ye hızlanmış olacak, ancak uçuş, uzay aracının güneşe kıyasla hız büyüklüğünü genel olarak 0,8 km/s azaltacak ve yönünü değiştirecek 2.6 derece.

ESA’nın BepiColombo görev yöneticisi Santa Martinez Sanmartin, “Bu, bir uzay aracını Merkür’e götürmek için ilk kez karmaşık güneş enerjisi tahrik yöntemi kullanılıyor ve seyir aşamasının geri kalan kısmında büyük bir zorluk teşkil ediyor” diyor. “Operasyon konseptimizi, yer istasyonlarımızla ek iletişim geçişlerine sahip olacak şekilde zaten uyarladık, bu da itici kesintilerinden daha hızlı kurtulmamızı ve yörünge belirlemeyi iyileştirmemizi sağlıyor. Şu anda Dünya ile uzay aracı arasında seyahat etmek için ışık sinyallerinin aldığı süre.”

Uçuş dinamikleri hem bir bilim hem de bir sanattır. Yörüngeler, manevralar ve uçuşlar yıllar öncesinden belirlenir, ancak uzay araçları mükemmel matematiksel nesneler değildir. Bu nedenle ekipler, bir uzay aracının gerçek yolunu bilemek ve düzeltmek için manevralar için birçok fırsatı hesaba katarak her zaman dikkatli davranıyorlar.

bilimin zevkleri

Seyir aşaması sırasında birçok enstrüman etkinleştirilirken, bazıları uçuş sırasında da çalışacak ve ana görev sırasında beklenen Merkür bilimine başka bir heyecan verici bakış sağlayacaktır. Manyetik, plazma ve parçacık izleme cihazları, en yakın yaklaşma öncesinde, sırasında ve sonrasında çevreyi örnekleyecektir.

Bu, BepiColombo Lazer Altimetre (BELA) ve Merkür Orbiter Radyo-bilim Deneyi’nin (DAHA FAZLA) açılacağı ilk uçuş olacak, ancak BELA söz konusu olduğunda yalnızca işlevsel test amaçlıdır. Merkür yörüngesine girdikten sonra BELA, Merkür’ün yüzeyinin şeklini ölçecek ve MORE, Merkür’ün yerçekimi alanını ve çekirdeğini araştıracak.

ESA’nın BepiColombo projesi bilim adamı Johannes Benkhoff, “Uçuşlar sırasında veri toplamak, bilim ekiplerinin cihazlarının ana görevden önce doğru çalışıp çalışmadığını kontrol etmeleri için son derece değerlidir” diyor. “Ayrıca, NASA’nın MESSENGER uzay aracı tarafından Merkür’deki 2011-2015 görevi sırasında gezegenin etrafındaki tamamlayıcı konumlardan genellikle yörüngeden erişilemeyen topladığı verilerle karşılaştırmak için yeni bir fırsat sunuyor. yörüngeye girmek için bizi daha da heyecanlandıran yeni bilim sonuçları üretti!”

Aralık 2025’te Merkür’e vardığında, BepiColombo’nun iki bilim modülü -ESA’nın Merkür Gezegen Yörünge Aracı (MPO) ve JAXA’nın Merkür Manyetosferik Yörünge Aracı (MMO)- Merkür Transfer Modülünden (MTM) ayrılacak ve gezegenin etrafında tamamlayıcı yörüngelere girecek.

Ana bilim kamerası, uzay aracı modülleri ayrılana kadar korunur, ancak yakın geçişler sırasında BepiColombo’nun izleme kameraları tarafından anlık görüntüler alınır.

Eşsiz bir özçekim

En yakın yaklaşma sırasında BepiColombo, Merkür’ün gölgesinde olacak. Gezegenin aydınlatılmış kısmı uzay aracının görüş alanına ancak yaklaşık 13 dakika sonra, BepiColombo yaklaşık 1.840 km uzaklıktayken girecek.

Bu, en yakın yaklaşımdan aydınlatılmış görüntü olmayacağı anlamına gelir. Merkür’ün yüzeyinin ayrıntılarını gösteren görsel olarak en çekici görüntüler, yakından yaklaştıktan yaklaşık 13 ila 23 dakika sonra yakalanacak.

Kameralar, 1024 x 1024 piksel çözünürlükte siyah beyaz fotoğraflar sağlar. Uzay aracındaki konumları nedeniyle, görüntülerin ön planında MTM’nin güneş dizilerinden birini ve MPO’nun antenlerini de yakalarlar. BepiColombo Merkür’ü geçerken M-CAM 3 görüntülerinin sağ üst köşesinde gezegenin belirdiğini ve sol alta doğru hareket ettiğini göreceğiz.

İlk görüntüler, en yakın yaklaşımdan sonra birkaç saat içinde indirilecek ve 20 Haziran öğleden sonra kamuoyuna açıklanması bekleniyor. En yakın görüntülerin, büyük kraterler, volkanik ve tektonik arazi dahil olmak üzere bir dizi önemli jeolojik özelliği ortaya çıkarması bekleniyor.

Tüm görüntüler ayrıca önümüzdeki günlerde ESA’nın Gezegen Bilimi Arşivinde yayınlanacak.