A BepiColombo űrszonda szeptember 4-én negyedszer, és minden korábbinál közelebb repült el a Merkúr mellett – kitűnő képek készültek a bolygó déli poláris vidékéről.
A BepiColombo szonda 2018-as indítása előtt. Legfelül látható a japán Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), középen az ESA Mercury Planetary Orbiter (MPO) keringő egysége, alul pedig a Mercury Transfer Module (MTM). (Kép: ESA / CNES / Arianesapce / Optique vidéo du CSG, S. Martin)
Amikor az ESA és a Japán Űrügynökség (JAXA) BepiColombo űrszondája szeptember 4-én elrepült a Merkúr mellett, minden korábbinál jobb képeket tudott készíteni végső úti céljáról, ugyanis a legnagyobb megközelítéskor az eredetileg tervezettnél is közelebb, mindössze 165 km távolságban repült el a bolygó felszínétől. Az esemény nem csak a szonda közelsége miatt volt érdekes, hanem azért is, mert először sikerült megfigyelni a bolygó déli pólusa környékét. A szondát azért kellett a déli pólus közelébe irányítani, hogy pályája kiemelkedjék az Ekliptika síkjából, és a Merkúr viszonylag nagy inklinációjú (7°) pályájához hasonló síkban folytassa útját.
A BepiColombo legutóbbi, negyedik Merkúr melletti elrepülésének részletei az ESA infografikájáról olvashatók le. (Kép: ESA)
A nagyobb részben megvilágított Merkúrról a legnagyobb megközelítés után 23 perccel, a bolygótól 3500 km távolságból készített felvétel. (Kép: ESA)
A megközelítés idejére a majdani keringő egységek (MMO és MPO) 16 tudományos műszere közül tízet kapcsoltak be. A részecskék, a plazma és a mágneses tér jellemzőit mérő berendezések rögzítették a megfelelő adatokat. A többi műszer, így ESA keringő egységének kamerája is, a szondák szétválásáig kikapcsolva marad. A Mercury Transfer Module (MTM) három fekete-fehér kamerája (M-CAM-1, -2 és -3) azonban működött, a részletek a megközelítést bemutató infografikáról olvashatók le.
A Mercury Transfer Module három kamerájának elhelyezkedése a szondán, és az egyes kamerák látótere. (Kép: ESA)
A legutóbbi Merkúr-közelség egy kisebb fedélzeti hiba miatt alakult a fentiek szerint. Amikor az ionhajtóműveket 2024. április 26-án tervezett módon be akarták kapcsolni, kiderült, hogy ehhez a fedélzeten nem áll rendelkezésre elegendő elektromos teljesítmény, ezért hibajelzés érkezett. A hibát az okozta, hogy a napelemek által leadott teljesítmény a tervezett kevesebb mint 90%-ára esett vissza. Később üzembe tudták ugyan helyezni a hajtóműveket, azonban azokkal nem sikerült a szükséges tolóerőt elérni. Mivel a problémát a következő hónapokban sem sikerült orvosolni, a repülésirányítók úgy módosították a szeptemberi megközelítés pályáját, hogy a szonda a tervezettnél 35 km-rel közelebb repüljön el a Merkúrhoz – így jött létre a 165 km-es rekord közelség. Ezek után a hintamanőver eredményeképpen létrejött tényleges új pálya ismeretében újra végigszámolják a BepiColombo további útját és a következő két hintamanőver részleteit. Annyi máris bizonyos, hogy a szonda Merkúr körüli pályára állásának időpontját 11 hónappal el kellett halasztani, vagyis a 2025 decemberére tervezett keringési pályára állás helyett a BepiColombo csak 2026 novemberében kezdi meg keringését a Merkúr körül.
A monitorozó kamerák képe a 213 km átmérőjű Vivaldi, illetve a 155 km-es Stoddart kráterekről. Mindkét kráter érdekessége, hogy belsejükben a középponti csúcs a sárga szaggatott vonallal jelölt gyűrűvé torzult. A Merkúron 110 hasonló krátert ismerünk, ahol a középponti csúcs gyűrűként jelenik meg. (Kép: ESA)
A BepiColombo az ESA és a JAXA számára is elsőséget jelent, mert korábban a két űrügynökség egyetlen eszköze sem közelítette meg a Merkúrt, és természetesen pályára sem állt körülötte. Eddig ez csak a NASA-nak sikerült, amelynek 1973-ban indított Mariner–10 szondája 1974/75-ben háromszor repült el a bolygó mellett, majd a 2004-ben indított Messenger 2011-ben kezdett keringeni a Merkúr körül. Utóbbi szonda küldetése 2015. április 30-án ért véget, amikor becsapódott a Merkúr felszínébe.
A BepiColombo 2018-ban indult Kourou-ból. A Merkúr felé tartó utazása során több hintamanővert kellett végrehajtania, hogy elérje a Merkúr keringési sebességét, és pályára állhasson a bolygó körül. (A Naprendszer Naphoz legközelebbi bolygója 38,86 km/s és 58,97 km/s közötti sebességgel kering a Nap körül – a jelentős különbséget a bolygó erősen elnyúlt, 0,206 ecxentricitású pályája okozza.) Először 2020-ban a Föld mellett repült el, amit két, a Vénusz mellett végrehajtott gravitációs lendítés követett még ugyanabban az évben, illetve 2021-ben. Ezek eredményeképpen a szonda pályájának perihéliuma megközelítette a Merkúr pályájáét. A továbbiakban a Merkúr melletti elrepülések következtek, 2021-ben, 2022-ben és 2023-ban, amelyeket az idén szeptemberi negyedik közelrepülés követett. (Az égi mechanikai paradoxonból és a bolygóközi repülések Hohmann-pályáinak sajátosságaiból adódóan a szondát a hintamanőverekkel lassítani kellett, hogy a szükséges nagyobb sebességet elérje – szemben a Naprendszer külső vidékei felé induló szondákkal, amelyek mozgását a hintamanőverekkel gyorsítani kell. A valóságos helyzetet nagyon leegyszerűsítve azt mondhatjuk, hogy első lépésben a Földdel együtt mozgó szondát úgy kellett lelassítani, hogy heliocentrikus pályájának perihéliuma a Merkúr távolságába essék, ebben segített a Föld és a Vénusz. Ezen az elnyúlt pályán viszont a perihéliumbeli sebesség sokkal nagyobb, mint a Merkúr pályájához tartozó körsebesség, bár éppen a Merkúr esetében a „körsebesség” a pálya különböző részein más és más. Ezt a sebességet kellett hozzáigazítani a Merkúr tényleges keringési sebességéhez, nem is beszélve az inklináció megváltoztatásáról. Ebben a Merkúr volt és lesz a repülésirányítók segítségére.)
A BepiColombo küldetésének idővonala. A szonda útjának eddigi eseményeiről rendszeresen hírt adtunk portálunkon: lásd lent. Rövidesen várható a Merkúr két további megközelítése, majd 2026 novemberében a szonda pályára áll a bolygó körül, ahol legalább másfél évig, de ha minden jól megy, akkor a meghosszabbított küldetésével két és fél évig vizsgálja a Merkúrt és kozmikus környezetét. (Kép: ESA)
Amint az ESA infografikájáról leolvasható, ezt további két, a Merkúr melletti hintamanőver követi, hogy 2026 novemberében több mint nyolc évig tartó utazása végén pályára állhasson a bolygó körül, és megkezdhesse az égitest vizsgálatát. A BepiColombo ötödik, utolsó előtti hintamanővere a módosított menetrend szerint Merkúr mellett idén december 1-jén várható.
Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
BepiColombo: harmadszor a Merkúr mellett
Másodszor a Merkúrnál a BepiColombo
Gyors üdvözlet a Merkúrnak
BepiColombo: először a Vénusznál
Kérdések tömege
A BepiColombo köszöni, jól van!
A BepiColombo
BepiColombo Mission Returns to Mercury for Best Flyby Views Yet (Sky and Telescope)
A BepiColombo küldetés (ESA)
Benkhoff et al. 2021: BepiColombo - Mission Overview and Science Goals (Space Sci. Rev.)