BepiColombo

BepiColombo ( eng.  BepiColombo ) er en fælles ubemandet rummission fra European Space Agency (EKA) og Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) for at udforske Merkur . To enheder vil blive opsendt i planetens kredsløb: Mercury Planetary Orbiter og Mercury Magnetospheric Orbiter.

Opsendelsen i rummet fandt sted den 20. oktober 2018 kl. 01:45 UTC. Ankomst til Merkur er planlagt den 5. december 2025 efter en forbiflyvning af Jorden, to forbiflyvninger af Venus og 6 forbiflyvninger af Merkur [3] [4] .

Titel

BepiColombo er opkaldt efter den italienske matematiker og ingeniør Giuseppe Colombo ved universitetet i Padua i Italien . Han udviklede teorien om gravitation assist , som bruges til at flyve rumfartøjer til andre planeter. Colombo deltog i udviklingen af ​​ruten for Mariner 10 -rumfartøjet, det andet rumfartøj til at fuldføre en tyngdekraftsassistance (nær Venus ).

Mission fremskridt

EKA godkendte i samarbejde med JAXA BepiColombo-programmet i 2008, hvor det planlægges at udforske planeten tættest på Solen - Merkur [5] . Projektets omkostninger ved programmet er 350 millioner euro . Missionen vil bestå af to rumfartøjer , der opererer i forskellige baner.

Opsendelsen blev udført ved hjælp af en Ariane-5 [6] løfteraket den 20. oktober 2018 [7] fra en rumhavn i Fransk Guyana .

For at spare brændstof under flyvningen vil BepiColombo udføre ni tyngdekraftsmanøvrer : én gang nær Jorden , to gange nær Venus og seks gange nær Merkur [8] .

Flyveturen vil vare 7,2 år. Ankomst til Mercury-regionen forventes den 5. december 2025 [6] . Forskere forventer, at begge stationer vil være i stand til at arbejde i nærheden af ​​Merkur i mindst et år. Indtil nu har de eneste kunstige køretøjer, der har fløjet nær Mercury, været den amerikanske Mariner 10 (midten af ​​1970'erne; foretog tre forbiflyvninger af planeten og sendte billeder af planeten) og Messenger (lanceret i 2004; foretog den første forbiflyvning af Mercury i 2008, og på Mercury i kredsløb i begyndelsen af ​​2011 [14] ; fuldførte flyvningen i april 2015 [15] ).

Mål for BepiColombo-projektet [8] :

• at studere sammensætningen af ​​Merkurs overflade og rummet omkring den;
• evaluere planetens geologiske historie;
• studere den kemiske sammensætning af overfladen og dens indre struktur;
• analysere oprindelsen af ​​det magnetiske felt og undersøge dets interaktion med solvinden;
• kortlægge udbredelsen af ​​brintholdige forbindelser og vandis i polarområderne.

Under en tyngdekraftsassistance nær Jorden nærmede Mercury Transfer Module fra BepiColombo-missionen overfladen af ​​vores planet ved 12.689 km kl. 07:25 UTC den 10. april 2020. På dette tidspunkt var tre selfie-kameraer på MTM-flyvningsmodulet, seks af de elleve instrumenter om bord på Mercury Planetary Orbiter og syv sensorer på de tre instrumenter i Mercury Magnetospheric Orbiter i drift. Derudover foretog Mercury Radiometer og Thermal Infrared Spectrometer (MERTIS) fra MPO-rumfartøjet observationer af Månen fra en afstand af 700.000 km , og registrerede en maksimal temperatur på omkring 100 °C .

Under Venus' forbiflyvninger den 15. oktober 2020 og den 11. august 2021 er det planlagt at studere Venus atmosfære med MPO-MERTIS instrumenterne og PHEBUS ultraviolette spektrometer [16] . Ved hjælp af det tyske instrument MERTIS planlægges det at bekræfte tilstedeværelsen af ​​phosphin i atmosfæren på Venus [17] [18] , ved hjælp af det russiske instrument MGNS (Mercury gamma and neutron spectrometer), vil forskere forsøge at finde vanddamp i atmosfæren af Venus [19] .

Den 15. oktober foretog BepiColombo den anden og første gravitationsmanøvre nær Venus og passerede kl. 03:58 UT i en minimumsafstand på omkring 10.720 km fra planetens overflade. Under forbiflyvningen var kameraet og de fleste af de videnskabelige instrumenter aktive og undersøgte atmosfæren og magnetfeltet på Venus [10] .

Sammensætning

BepiColombo er et kompleks af tre stift koblede fælles flyvende rumfartøjer. De overordnede dimensioner af komplekset er 3,9 x 3,6 x 6,3 meter (~30 m bred med MTM transportmodulets solpaneler åbne), og vægten er ~4,1 tons, hvoraf ~1,4 tons er brændstof [6] .

Mercury Transfer Module

Mercury Transfer Module (MTM) , udviklet af European Space Agency, er et flyvemodul, der vil levere MPO- og MMO-køretøjer til Mercury. Modulet måler 3,5 x 3,7 x 2,3 meter (~30m bredt med solpaneler åbne) og vejer ~1100kg. Den er drevet af to sammenklappelige solpaneler, hver 14 meter lange og med et samlet areal på 42 m². Sådanne store paneler var nødvendige på grund af det faktum, at de skal arbejde tæt på Solen, og for at undgå overophedning og nedbrydning af panelelementerne vil panelerne være orienteret i en indirekte vinkel i forhold til Solen, hvilket reducerer deres effektivitet [6 ] . Modulet er udstyret med 4 Xenon -drevne QinetiQ T6 elektriske thrustere og 24 monomethylhydrazin - MON3 to -drivmiddel flydende drivmiddel thrustere

Mercury Planetary Orbiter

Mercury Planetary Orbiter (MPO), udviklet af European Space Agency, er et apparat til at studere planetens overflade og indre struktur fra en let langstrakt polarbane (400 km gange 1500 km). Det er især planlagt at lave et multibølgekort over planetens overflade. Apparatet vejer 1230 kg, hvoraf 85 kg er videnskabelige instrumenter [6] .

Indeholder 11 videnskabelige instrumenter:

• BELA (BepiColombo Laser Altimeter)  - udviklet af Schweiz og Tyskland;
• ISA (Italian Spring Accelerometer)  - udviklet af Italien;
• MERMAG (Mercury Magnetometer)  - udviklet af Tyskland og Storbritannien;
• MERTIS-TIS (Mercury Thermal Infrared Spectrometer)  - udviklet af Tyskland;
• MIXS (Mercury Imaging X-ray Spectrometer)  - udviklet af Storbritannien og Finland;
• MORE (Mercury Orbiter Radio science Experiment)  - udviklet af Italien og USA;
• SERENA (Search for Exosphere Refilling and Emitted Neutral Abundances (Neutral and ionised partikelanalysator))  - udviklet af Italien, Sverige, Østrig og USA, indeholder Strofio massespektrometeret fra NASA Discovery-programmet;
• SIMBIO-SYS (Spectrometre and Imagers for MPO BepiColombo Integrated Observatory System) (Højopløsnings- og stereokameraer, visuelt og nær-infrarødt spektrometer)  - udviklet af Italien, Frankrig og Schweiz;
• SIXS (Solar Intensity X-ray Spectrometer)  - udviklet af Finland og Storbritannien.

Videnskabelige instrumenter med russisk deltagelse som en del af missionen [8] :

• MGNS ("Mercury Gamma ray and Neutron Spectrometer") eller MGNS (Mercury Gamma ray and Neutron Spectrometer) [20] . Designet til at registrere neutron- og gammastrålestrømme fra planetens overflade og i det ydre rum [21] . Opgaver: undersøgelse af grundstofsammensætningen af ​​stoffet på Merkurs overflade, som vil afklare ideerne om planetens dannelse og udvikling; at måle forholdet mellem kalium og thorium og sammenligne denne værdi med dem, der kendes om andre jordiske planeter, samt studere de polære områder af Merkur og sammenligne dem med Månens polare områder [21] . Enheden blev udviklet i Department of Nuclear Planetology i IKI RAS i Rusland [21] .
• PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy) [22]  er et ultraviolet spektrometer til måling af sammensætningen og dynamikken af ​​Mercury exosfæren. Den ledende udvikler er det nationale center for rumforskning i Frankrig. Udvikling af Institut for Planetarisk Fysik af IKI RAS - en optisk inputenhed med et system til at pege enheden i en given retning. Japan er også involveret i udviklingen.
• PICAM ( Planetary Ion Camera ) er et  panoramisk energi-massespektrometer af positivt ladede ioner som en del af SERENA (Search for Exospheric Refilling and Emitted Natural Abundances) plasmakomplekset , en fælles udvikling af forskere fra Østrig, Frankrig og Rusland. Hovedformålet med eksperimentet er at studere strømmen af ​​ioner fra planetens overflade og solvindioner i Merkurs magnetosfære, og dermed studiet af Merkurs jord og dens interaktion med planetens exosfære. Formålet med eksperimentet er at bestemme jordens kemiske sammensætning, at studere de fysiske processer ved udstødning af neutrale partikler fra overfladen og at måle fluxen af ​​magnetosfæriske ioner, der vender tilbage til overfladen; at forstå, om Merkur har en ionosfære, og hvordan plasmakonvektion opstår i nærheden af ​​den, for at afklare magnetosfærens struktur og træk ved dens interaktion med solvinden. Bidraget fra IKI RAS er udviklingen af ​​et elektron-optisk kredsløb. 

Mercury Magnetospheric Orbiter

Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), udviklet af Japan Aerospace Exploration Agency, er et apparat til at studere Mercurys magnetfelt og magnetosfære fra en meget elliptisk polær bane ( 400 km gange 12.000 km ). Apparatet vejer 255 kg, hvoraf 45 kg er videnskabelige instrumenter [6] .

Indeholder fem videnskabelige instrumenter.

• MPPE (Mercury Plasma Particle Experiment)
• MGF (Magnetic Field Investigation)
• PWI (Plasma Wave Investigation)
• MDM (Mercury Dust Monitor)

Instrumenter med russisk deltagelse som en del af missionen [8] :

• MSASI (Mercury Sodium Atmospheric Spectral Imager) [23]  er et natriumstråleobservationskamera udviklet i samarbejde mellem Rusland og Japan. Enhedens hovedopgave er at bestemme årsagerne til udseendet af natrium i kviksølvs exosfære. Det russiske bidrag - en optisk-mekanisk scanner til billedoptagelse - blev udviklet ved Institut for Planetarisk Fysik i IKI RAS.

Se også

• budbringer
• Mariner-10

Noter

1. ↑ 1 2 BepiColombo faktablad - European Space Agency .
2. ↑ 1 2 McDowell D. Jonathans rumrapport - International Space University .
3. ↑ BepiColombo- faktaark  . European Space Agency (6. juli 2017). Hentet 6. juli 2017. Arkiveret fra originalen 10. september 2017.
4. ↑ BepiColombo-lanceringen er omlagt til oktober 2018  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . European Space Agency (25. november 2016). Hentet 14. december 2016. Arkiveret fra originalen 19. marts 2017.
5. ↑ Roman Fishman. Ved solen ved hånden // Popular Mechanics . - 2018. - Nr. 11 . - S. 38-41 .
6. ↑ 1 2 3 4 5 6 BepiColombo- faktaark  . European Space Agency (2016). Hentet 25. juli 2016. Arkiveret fra originalen 20. maj 2016.
7. ↑ Fælles mission eksploderer mod himlen til  Merkur . BBC News (20. oktober 2018). Hentet 20. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 19. oktober 2018.
8. ↑ 1 2 3 4 Integrationen af ​​russiske instrumenter i den videnskabelige belastning af enheder til Merkur er næsten afsluttet (utilgængeligt link) . Pressecenter for IKI RAS (4. maj 2017). Hentet 5. maj 2017. Arkiveret fra originalen 15. maj 2017. (Russisk) 
9. ↑ Hjem - BepiColombo - Cosmos  (engelsk)  (utilgængeligt link) . www.cosmos.esa.int. Hentet 17. november 2019. Arkiveret fra originalen 20. juni 2019.
10. ↑ 1 2 Alexander Voytyuk. BepiColombo gennemførte den første tyngdekraftsassistance nær Venus . N+1 (15. oktober 2020). Hentet 17. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 20. oktober 2020. (Russisk)
11. ↑ Solar Orbiter-rumfartøjet sender postkort fra Venus i flyby  -video . www.space.com . plads. Hentet 2. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 19. august 2021.
12. ↑ https://twitter.com/esaoperations/status/1444250893373878272 . Twitter . Hentet 2. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 2. oktober 2021. (Russisk)
13. ↑ ESA - Second helpings of Mercury . Hentet 24. juni 2022. Arkiveret fra originalen 14. juli 2022. (ubestemt)
14. ↑ Messenger-sonden kom med succes ind i kredsløb omkring Merkur . RIA Novosti (18. marts 2011). Hentet 19. februar 2021. Arkiveret fra originalen 21. marts 2011. (Russisk)
15. ↑ NASA styrtede ned Messenger-stationen på overfladen af ​​Mercury  (russisk) , Lenta.ru  (30. april 2015). Arkiveret fra originalen den 30. august 2020. Hentet 26. juni 2020.
16. ↑ Earth flyby åbner nye videnskabelige muligheder for BepiColombo , 01. maj 2020
17. ↑ BepiColombo vil lede efter fosfin på Venus Arkiveret 24. september 2020 på Wayback Machine , N+1 2020
18. ↑ BepiColombo kan muligvis søge efter tegn på liv, når den passerer Venus Arkiveret 4. oktober 2020 ved Wayback Machine , 16. september 2020
19. ↑ Det russiske instrument af Bepicolombo-apparatet vil kontrollere for tilstedeværelsen af ​​vanddamp i atmosfæren af ​​Venus Arkivkopi af 17. oktober 2020 på Wayback Machine , Interfax 8. oktober 2020
20. ↑ Kviksølv gamma- og neutronspektrometer MGNS til ESA's BepiColombo-projekt . Afdeling nr. 63 "Nuklear Planetologi" . IKI RAS . Hentet 5. maj 2017. Arkiveret fra originalen 18. august 2018. (Russisk)
21. ↑ 1 2 3 Russisk gamma- og neutronspektrometer forsker i Merkur
22. ↑ PHEBUS ultraviolet spektrometer (utilgængeligt link) . IKI RAN. Institut for Fysik af Planeter og Små Legemer i Solsystemet. Hentet 5. maj 2017. Arkiveret fra originalen 13. maj 2017. (Russisk) 
23. ↑ MSASI Sodium Observation Camera (utilgængeligt link) . IKI RAN. Institut for Fysik af Planeter og Små Legemer i Solsystemet. Hentet 5. maj 2017. Arkiveret fra originalen 5. maj 2017. (Russisk) 

Links

• sci.esa.int/bepic… (  engelsk) - BepiColombos officielle hjemmeside
• BepiColombo-side hos ESA Spacecraft  Operations
• BepiColombo-side på JAXA-webstedet  (engelsk)
• BepiColombo på JAXA-  webstedet
• BepiColombo på ISAS  hjemmeside
• MMO-side på ISAS-webstedet  (japansk)
• JAXA 2025 langsigtet program i PDF-format  (eng.)
• BepiColombo på IKI RAS hjemmeside. Institut for Fysik af Planeter og Små Legemer i Solsystemet
• Udforskning af Merkur // Gazeta.ru
• Kommentarer fra missionsdeltagerne (Igor Mitrofanov og Oleg Korablev (IKI RAS), Johannes Benhof (ESA) .
• Mitrofanov I., Kuznetsov S. Til Mercury for vand (utilgængeligt link) . nplus1.ru (19. oktober 2018). Hentet 22. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 22. oktober 2018. (Russisk) 

I sociale netværk	Twitter
Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Fantastisk norsk