Analiza przypadku: Misja BepiColombo na Merkurym
Wrażenie artystyczne satelity BepiColombo.
BepiColombo to wspólna misja Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Japońskiej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (JAXA), przy znacznym zaangażowaniu Wielkiej Brytanii.
Satelita BepiColombo:
Prawie tak gęsty jak Ziemia, ale niewiele większy od naszego Księżyca, Merkury jest drugą najmniejszą planetą w Układzie Słonecznym; naukowcy uważają, że wysoką gęstość Merkurego można przypisać temu, że planeta ma masywne żelazne jądro.
Powierzchnia planety jest podziurawiona ogromnymi kraterami spowodowanymi przez meteoryty rozbijające się o jej powierzchnię we wczesnych etapach ewolucji Układu Słonecznego, około cztery miliardy lat temu.
BepiColombo będzie dopiero trzecim statkiem kosmicznym, który odwiedzi Merkurego w historii eksploracji kosmosu. Misja zwiększy nasze zrozumienie wszystkich aspektów planety, od jej składu, struktury, atmosfery i środowiska magnetycznego.
Surowe środowisko Merkurego sprawia, że jest to szczególnie wymagająca misja. Statek kosmiczny będzie musiał znosić intensywne światło słoneczne i temperatury do 350°C podczas zbierania danych.
BepiColombo nosi imię Giuseppe "Bepi" Colombo (1920-1984), naukowca, który szczegółowo badał ruch orbitalny Merkurego, a także orbity i podróże międzyplanetarne w ogóle. Chociaż temperatura na Merkurym może sięgać nawet 462°C, strona planety odwrócona od Słońca jest zawsze bardzo zimna. Jednym z kluczowych celów BepiColombo jest sprawdzenie, czy po zimnej stronie planety znajduje się lód.
Misja będzie opierać się na doświadczeniu zdobytym podczas korzystania z napędu elektrycznego w misji SMART-1. Podróż BepiColombo będzie również wspomagana przez grawitację Księżyca, Ziemi i Wenus podczas przelotów, aby pomóc mu w drodze do Merkurego. Dotarcie do celu zajmie statkowi kosmicznemu BepiColombo siedem lat.
BepiColombo składa się z czterech sekcji: Mercury Transfer Module (MTM) - zaprojektowanego, aby dostarczyć statek kosmiczny na planetę; dwóch orbiterów: europejskiego Mercury Planetary Orbiter (MPO) i japońskiego Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO); oraz osłony przeciwsłonecznej i struktury interfejsu (MOSIF), aby chronić go podczas fazy rejsu.
ESA jest odpowiedzialna za większy MPO. Jego 11 instrumentów naukowych będzie badać Merkurego z niskiej orbity polarnej.
MIXS zmierzy fluorescencyjne promieniowanie rentgenowskie, które pochodzi ze Słońca i jest odbijane od powierzchni planety. Fluorescencyjne pomiary rentgenowskie mogą być wykorzystane do identyfikacji pierwiastków chemicznych, podczas gdy pomiary w podczerwieni mogą być wykorzystane do określenia składu mineralnego.
Japonia opracowała MMO. Na pokładzie znajduje się pięć instrumentów naukowych zaprojektowanych do badania pola magnetycznego i magnetosfery Merkurego - magnetycznego "bąbla" otaczającego planetę. Merkury intryguje naukowców, ponieważ trudno jest zrozumieć, dlaczego tak mała planeta może w ogóle mieć pole magnetyczne.
BepiColombo dotrze do Merkurego z silnikiem jonowym. Wykorzystuje on panele słoneczne do generowania energii elektrycznej, która jest wykorzystywana do produkcji naładowanych cząstek z gazu ksenonowego. Wiązka tych naładowanych cząstek lub jonów jest następnie wyrzucana ze statku kosmicznego. Silnik zostanie wykorzystany do spowolnienia statku kosmicznego, tak aby mógł on ostatecznie zostać przechwycony przez grawitację Merkurego.
Kluczowe elementy statku kosmicznego zostały zbudowane w Wielkiej Brytanii we współpracy z kilkoma brytyjskimi zespołami naukowymi. Zaangażowanie Wielkiej Brytanii w BepiColombo jest finansowane przez Brytyjską Agencję Kosmiczną.
Kluczowe elementy statku kosmicznego zostały zbudowane w Wielkiej Brytanii we współpracy z kilkoma brytyjskimi zespołami naukowymi: MIXS (Mercury Imaging X-ray Spectrometer). MIXS zostanie wykorzystany, aby dowiedzieć się, z czego zbudowana jest powierzchnia planety. Pomoże to wyjaśnić, w jaki sposób planeta uformowała się we wczesnej historii Układu Słonecznego.
Airbus Defence and Space (Niemcy) został wyznaczony jako główny wykonawca do budowy europejskich komponentów. Airbus UK dostarczył wszystkie struktury statku kosmicznego, a także elektryczne i chemiczne systemy napędowe dla MTM, chemiczny system napędowy dla MPO (który będzie pierwszym dwumodowym systemem napędowym zaprojektowanym i zbudowanym w Europie) oraz systemy, które oddzielą moduły statku kosmicznego po przybyciu na Merkurego.
QinetiQ (Wielka Brytania) otrzymał kontrakt na dostawę innowacyjnego elektrycznego systemu napędowego dla BepiColombo. Energia elektryczna generowana przez panele słoneczne zostanie wykorzystana do wytworzenia naładowanych cząstek z gazu ksenonowego. Wiązka tych naładowanych cząstek lub jonów jest następnie wyrzucana ze statku kosmicznego, aby napędzać go do przodu. Napęd jonowy wytwarza niski poziom ciągu bardzo wydajnie w porównaniu z konwencjonalnymi rakietami chemicznymi.
SEA Ltd (obecnie Thales Alenia Space UK) została zakontraktowana na dostawę jednostek zdalnego interfejsu (RIU) dla MPO i MTM. Jednostki RIU są ważnym sprzętem dla obu statków kosmicznych, ponieważ pozyskują krytyczne dane z czujników i telemetrii, a także napędzają silniki sterujące statkiem kosmicznym.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
