BepiColombo med passering av Merkur*

BepiColombo med passering av Merkur*

Publisert av Øyvind Guldbrandsen den 03.10.21. Oppdatert 27.02.24.

Tittelbildet: Illustrasjon av BepiColombo nær Merkur.  

  

eRomfart 2021-034, Norsk Astronautisk Forening, 03.10.2021

Bildene tilhører en nyhetsnotis sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.


BepiColombo med passering av Merkur

Av Øyvind Guldbrandsen

 

ESA/JAXA-sonden BepiColombo passerte Merkur i en avstand av 198 km natt til lørdag 2. oktober 2021. Det var den første av hele seks passeringer romsonden skal gjøre av Solsystemets innerste og minste planet, før sonden settes i kretsløp rundt planeten i 2025.

BepiColombo er bare det tredje romfartøyet som besøker Merkur, etter NASA-sondene Mariner 10 og Messenger. Mariner 10 (skutt opp i 1973) passerte Merkur tre ganger i 1974 og 1975, Messenger (opp 2004) kretset i bane rundt den samme planeten i årene 2011-2015

BepiColombo, som ble skutt opp med en europeisk Ariane 5-bærerakett i oktober 2018, har allerede passert Jorden én gang (eRomfart 2020-026) og Venus to ganger. Siste Venus-passering fant sted den 10. august, mindre enn to måneder før denne Merkur-passeringen, og bare 33 timer etter at en annen ESA-sonde, Solar Orbiter, også passerte Venus for sin andre gang. Selv om det i begge tilfeller ble gjort visse observasjoner av Venus og dens omgivelser, er ikke Venus noe primærmål for verken BepiColombo eller Solar Orbiter. Hensikten med både disse og de øvrige planetpasseringene er at planetenes gravitasjonsfelt skal bidra til å dirigere sondene inn i de banene man ønsker.

 

Et av BepiColombos selfiekameraer tok dette bildet under passeringen av Merkur natt til 2. oktober. Bildet er tatt kl. 01:44 norsk sommertid, ti minutter etter at sonden hadde passert nærmest Merkur, og i en beregnet avstand som da var 2418 km. Selfiekameraene regnes ikke som den del av sondens vitenskapelige instrumenter, men ble brakt med blant annet for å sjekke at antenner, solpaneler osv. er foldet ut riktig. De vitenskapelige instrumentene, inkludert et vesentlig mer avansert stereokamera, vil ikke bli aktivert før sonden er vel i bane rundt Merkur og har startet det vitenskapelige observasjonsprogrammet, tidlig i 2026.



Å komme seg til Merkur, særlig å gå inn i bane rundt planeten, krever svært mye energi i form av hastighetsendringer. Selv om BepiColombo er utstyrt med en stor, separerbar fremdriftsmodul med ionemotorer, ville det ikke vært praktisk mulig å gjennomføre ferden uten å foreta flere planetpasseringer på veien.

Fremdriftsmodulen skal frakobles BepiColombo rett for sonden går inn i bane rundt Merkur i desember 2025. Etter ankomsten skal sonden dele seg ytterligere, i en magnetosfæresatellitt bygget i Japan og en større satellitt bygget i Europa, som skal kretse i en lavere bane og ha fokus på å kartlegge Merkur i detalj.

Merkur er som nevnt og kjent Solsystemets innerste planet, og fullfører hvert omløp rundt Solen på bare 88 døgn, i en nokså avlang bane som strekker seg fra 46 millioner til 70 millioner km fra Solen, eller i snitt 38% av Jordens snittavstand til Solen. En verdi som synes å gå igjen flere ganger når man sammenligner Merkur med Jorden. Med en diameter på 4880 km er Merkur også den minste av Solsystemets åtte kjente planeter, også det tilsvarer 38% av Jordens. Også planetens unnslipningshastighet på 4,3 km/s er 38% av Jordens, det samme gjelder tyngdekraften, altså tyngdekraften man ville følt om man stod på Merkurs overflate.

 

For det menneskelige øyet vil Merkur se nærmest fullstendig grå ut, uten fargevariasjoner annet enn lysere eller mørkere områder. Dette bildet er satt sammen av mange opptak gjort av NASAs romsonde Messenger, som kretset i bane rundt Merkur fra 2011 til 2015. Bildene er tatt gjennom flere forskjellige fargefiltre og fremstilt i falske, forsterkede farger. På denne måten tydeliggjøres variasjoner i mineralsammensetningen på overflaten.  



Det er for øvrig omtrent akkurat den samme som man ville følt på Mars, selv om Mars er mer massiv en Merkur. Dette fordi Mars' tetthet er mindre enn Merkurs. Hele 3/4 av Merkurs masse utgjøres av en metallkjerne på størrelse med vår egen måne, en mye større andel enn for noen av de andre planetene. Opphavet til denne store kjernen er et av mange spørsmål man håper BepiColombo-prosjektet skal gi svar på.

Å stille seg opp på Merkurs overflate er for øvrig noe man bør være forsiktig med, skulle muligheten på en eller annen måte by seg. På grunn av den nære avstanden til Solen kan temperaturen der komme opp i 427 grader Celsius. Merkur roterer imidlertid så sakte, ett soldøgn tilsvarer 176 jorddøgn, at temperaturen på nattsiden rekker å komme ned i -173 grader Celsius rundt ekvator, eller enda litt lavere om man beveger seg nærmere polene. Det er den største temperaturforskjellen på overflaten av noen planet eller måne i Solsystemet, selvfølgelig om man ser bort fra varmepunkter som aktive vulkaner etc. Noe den øde, kraterdekkede og atmosfæreløse overflaten til Merkur ikke viser tegn til å ha.

 

De separerbare elementene til BepiColombo.

Nederst er fremdriftsmodulen (Mercury Transfer Module), som vil bli frakoblet rett før sonden går inn i bane rundt Merkur i desember 2025.

Over denne er hovedsonden (Mercury Planetary Orbiter).

Øverst ses magnetosfæresatellitten (Mercury Magnetospheric Orbiter), som vil bli frakoblet etter at sonden har gått inn i bane rundt Merkur. MMO vil bli etterlatt i en høy, elliptisk bane rundt Merkur før MPO manøvrer seg ned i en lavere bane.

På vei til Merkur vil MMO vil være omsluttet av solskjermen nest øverst (Sunshield and Interface Structure), som vil bli frakoblet MPO etter at MMO er frigjort.

MMO er bygget av den japanske romorganisasjonen JAXA, de øvrige elementene er bygget av den europeiske romorganisasjonen ESA, eller av selskaper under kontrakt med ESA. Også Russland og USA har bidratt med instrumenter. Sondens oppskytingsmasse er 4100 kg, høyden er 6,4 m når elementene er stablet sammen. De to solcellevingene på fremdriftsmodulen er hver 14 m lange og har et samlet areal på 40 kvadratmeter.