Pierwsza taka misja z Europy. Poznamy lepiej najbardziej tajemniczą planetę naszego układu

Merkury to dalej terra incognito dla astronomów. Położona blisko Słońca jest trudna do obserwowania, wiadomo jednak, że na przykład klimat jest daleki od przyjaznego. Na powierzchni oświetlonej temperatura wynosi ponad 400 stopni Celsjusza, zaś po nieoświetlonej to nawet -163 stopnie. Amplituda jest zatem ogromna. Do tego dochodzi atmosfera zbliżona niemal do próżni i ogromne oddziaływanie grawitacyjne samego Słońca. Nie jest zatem łatwo.

Nie dziwi zatem, że na razie tylko dwie sondy – Marinie 10 oraz MESSENGER – zajęły się zmapowaniem powierzchni Merkurego. Pierwsza w połowie lat 70. wykonała zdjęcia 45 proc. powierzchni. Druga zobrazowała dodatkowe 30 proc. podczas lotu w 2008 roku. MESSENGER działał do 2015 roku, kiedy planowo rozbił się o powierzchnię planety.

20 października będziemy za to świadkami startu kolejnej misji, która jest przy okazji pierwszą europejską próba poznania Merkurego. ESA we współpracy z japońską agencją JAXA wystrzeli rakietę Ariane 5 w ramach misji BepiColombo. W środku zostaną umieszczone dwa pojazdy, których celem będzie badanie pierwszej planety od Słońca.

Zobacz Też: Po co nam ISS?

Sam lot będzie trwał siedem lat. Wiadomo już jednak, jak dużo przygotowań wymagało od organizatorów misji postawienie sobie tego ambitnego celu. Wśród nich znalazło się opracowanie nowych technologii, które pomogą na przykład przetrwać wysoką temperaturę. Chodzi o specjalne poszycie oraz wielowarstwową izolację, która zapewni odpowiednią wytrzymałość pojazdu.

Dużym wyzwanie jest również ogromna grawitacja Słońca utrudniająca utrzymanie się satelitów na orbicie Merkurego. Od momentu opuszczenia pola grawitacyjnego Ziemi pojazd będzie musiał nieustannie hamować w celu niwelowania przyciągania Słońca. Do napędzania pojazdu kosmicznego wykorzystywany będzie napęd jonowy i asysty grawitacyjne Ziemi oraz Wenus. Co zresztą również jest częścią eksperymentu, który sprawdzi przyszłości takiej formy transportu.

Oprócz dostarczenia wiedzy o Merkurym, misja BepiColombo ma pozwolić lepiej zrozumieć proces formowania się planet. Co do samej planety, dwie jednostki sprawdzą strukturę i budowę jej wnętrza, procesy tektoniczne, wulkaniczne i kratery na powierzchni oraz pochodzenie i ewolucję planety, która jest tak blisko gwiazdy.

Cała przebyta odległość podczas misji wyniesie 9 miliardów kilometrów. Największa odległość między Ziemią a BipoColombo wyniesie 240 kilometrów, a sygnał ze statku naszą planetę będzie dochodził najdłużej 13 minut.

Międzynarodowa Grupa SENER, która działa również w Polsce, jest zaangażowana w misję BepiColombo. Dostarczyła anteny niskiego i średniego wydatku energetycznego, falowody mikrofalowe oraz mechanizm nakierowujący antenę wysokiego wydatku energetycznego. Urządzenia te są niezbędne dla powodzenia misji, bo odpowiadają za utrzymanie komunikacji z Ziemią, czyli przesyłanie komend oraz danych naukowych.

Warto przeczytać: Nie myślmy tylko o Marsie, czyli jak pomóc Ziemi z kosmosu

Marcin Wygachiewicz, kierownik projektów w SENER Polska i prezes Stowarzyszenia Polskich Profesjonalistów Sektora Kosmicznego, wspomina w komentarzu dla WP Tech o innej instytucji, która wzięła udział w misji.

- Centrum Badań Kosmicznych PAN brało udział jako podwykonawca instrumentu MERTIS (MErcury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer). W Zakładzie Teledetekcji powstał system wyznaczający kierunek pomiaru spektrometru MERTIS dla realizacji pomiarów widma powierzchni Merkurego i procedur kalibracyjnych instrumentu – opisuje. - Kierunki realizowanych przez spektrometr pomiarów to: powierzchnia Merkurego i tzw. "deep space" oraz 2 ciała czarne
o temperaturach 300 (26,85 stopni) Kelwinów i 700 Kelwinów (426 stopni) – opisuje.

Poza ostrymi wymaganiami dotyczącymi miniaturyzacji urządzenia, narzucony został zakres pracy w temperaturach od -30 stopni Celsjusza do 70 stopni Celsjusza, wytrzymałość na wibracje do 40g średniej kwadratowej i odporność na wysoki poziom promieniowania. Dokładność ustawienia kierunku pomiaru sięga 0.8 minuty kątowej, a płaskość zwierciadła jest lepsza niż 0.4 nanometra.

Start misji BepiColombo już 20 października w nocy polskiego czasu.