BepiColombo

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Jump to navigation Jump to search
BepiColombo
Immagine del veicolo
BepiColombo spacecraft model.png
Dati della missione
OperatoreUnione europea ESA
Giappone JAXA
NSSDC ID2018-080A
SCN43653
DestinazioneMercurio
Esitoin corso
VettoreAriane 5ECA
Lancio20 ottobre 2018, 01:45 UTC[1]
Luogo lancioCentre spatial guyanais
Proprietà del veicolo spaziale
Peso al lancio4 100 kg
CostruttoreAirbus e Institute of Space and Astronautical Science
Parametri orbitali
Inclinazione90°
Sito ufficiale
Missioni correlate
Missione precedenteMissione successiva
LISA Pathfinder CHEOPS

BepiColombo è una missione dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) in collaborazione con la Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA) e rappresenta le fondamenta del programma di esplorazione di Mercurio dell'ESA. Progettata e costruita da un consorzio di imprese a guida Astrium Satellites (oggi incorporata nella divisione Airbus Defence and Space di Airbus Group), la missione è stata lanciata il 20 ottobre 2018 alle 01:45 UTC con un Ariane 5 dal Centre spatial guyanais a Kourou, nella Guyana francese.[1]

La missione[modifica | modifica wikitesto]

La missione è basata su due sonde distinte, il Mercury Planetary Orbiter (MPO), che trasporterà gli strumenti destinati allo studio della superficie, esosfera e della composizione interna del pianeta, e il Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), che trasporterà gli strumenti dedicati allo studio della magnetosfera del pianeta. Originariamente la missione prevedeva anche un lander (il Mercury Surface Element detto anche MSE) ma è stato cancellato a causa dell'eccessivo costo. I due elementi, MPO e MMO, agganciati tra loro a formare il Mercury Composite Spacecraft (MCS), sono stati lanciati da un Ariane 5[1][2]. Le sonde effettueranno quindi un viaggio di 7,2 anni verso Mercurio, collegate tra di loro tramite lo specifico modulo, il Mercury Transfer Module (MTM), usando una propulsione solare elettrica e la spinta gravitazionale della Terra, di Venere e di Mercurio, per un totale di nove effetti fionda. L'ingresso in orbita attorno a Mercurio è previsto per il dicembre 2025[3].

Nome della missione[modifica | modifica wikitesto]

La missione è stata dedicata a Giuseppe Colombo, detto Bepi (1920 – 1984), eminente matematico, fisico, astronomo e ingegnere padovano, nonché rinomato professore dell'Università degli Studi di Padova, il quale scoprì l'accoppiamento tra rotazione e rivoluzione di Mercurio contribuendo allo sviluppo della sonda Mariner 10. Oltre a collaborare con l'Agenzia Spaziale Italiana, fu insignito della medaglia d'oro dalla NASA per l'importanza dei suoi studi nel campo della ricerca spaziale. L'ESA, sulla falsariga della missione Rosetta, ha previsto una campagna di comunicazione che racconterà tramite cartoni animati le fasi cruciali della missione[4].

Obiettivi della missione[modifica | modifica wikitesto]

La missione è progettata per studiare la composizione, la geofisica, l'atmosfera, la magnetosfera e la storia di Mercurio. In particolare la missione ha i seguenti obiettivi scientifici[2]:

  • studiare l'origine e l'evoluzione di un pianeta vicino alla sua stella;
  • studiare Mercurio nella sua forma, struttura interna, geologia, composizione e crateri;
  • fornire un modello 3D di tutta la superficie del pianeta;
  • esaminare ciò che resta dell'atmosfera di Mercurio (esosfera), la sua composizione e le sue dinamiche;
  • sondare la magnetosfera del pianeta (la sua struttura e le sue dinamiche);
  • determinare le origini del campo magnetico di Mercurio;
  • studiare i depositi polari del pianeta, la loro composizione ed origine;
  • effettuare test sulla teoria della relatività generale di Einstein.

Componenti[modifica | modifica wikitesto]

Rappresentazione delle orbite di MPO ed MMO attorno a Mercurio

La missione si compone di tre componenti che opereranno autonomamente una volta giunte in orbita di Mercurio (oltre a un modulo che condurrà a destinazione la missione):

  • Mercury Transfer Module (MTM): utile unicamente durante la fase di viaggio e per l'inserimento in orbita. Non ha strumentazione scientifica ed è dotato di un sistema di propulsione solare elettrica composto da quattro propulsori ionici QinetiQ-T6 che funzionano singolarmente o in coppia per una spinta massima combinata di 290 mN,[5] che lo rendono il più potente motore a ioni mai utilizzato nello spazio. L'MTM fornisce energia elettrica per i due orbiter ibernati e per il suo sistema di propulsione elettrica solare grazie a due pannelli solari lunghi 14 metri.[6] A seconda della distanza della sonda dal Sole, la potenza generata sarà compresa tra 7 e 14 kW, ogni T6 richiederà tra 2,5 e 4,5 kW a seconda del livello di spinta desiderato.
  • Mercury Planetary Orbiter (MPO): progettata e costruita sotto la guida dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha una massa di 1.150 kg ed è dotato su un lato di un singolo vettore in grado di fornire fino a 1000 watt di potenza, inoltre è dotato di riflettori solari ottici per mantenere la sua temperatura al di sotto dei 200 ° C e per questo è richiesta una rotazione continua per mantenere il Sole ad un basso angolo di incidenza al fine di generare un'adeguata potenza, ma nello stesso tempo limitare l'innalzamento della temperatura.[6]
  • Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) o Mio: progettata e costruita sotto la guida dell'Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA), ha la forma di un breve prisma ottagonale, lungo 180 cm da una faccia all'altra e alto 90 cm.[7][8] Ha una massa di 285 kg, incluso un carico utile scientifico di 45 kg composto da 5 gruppi di strumenti, di cui 4 per la misurazione del plasma e della polvere e gestiti da ricercatori giapponesi, e un magnetometro gestito dall'Austria.[9][10]

Strumenti MPO[modifica | modifica wikitesto]

MPO con gli strumenti

Il MPO è costituito da 11 strumenti, di cui quattro: Isa, Serena, More e Simbio-Sys, sono a guida italiana:

  • BELA – BepiColombo Laser Altimeter
  • ISA – Italian Spring Accelerometer. ISA è un accelerometro a tre assi ad alta sensibilità. Congiuntamente allo strumento MORE fornirà informazioni sulla struttura interna di Mercurio, il suo campo gravitazionale globale, anomalie gravitazionali locali al fine di comprendere la struttura del mantello e la sua interazione con la crosta del pianeta.[11]
  • MPO-MAG – Magnetic Field Investigation
  • MERTIS – Mercury Radiometer and Thermal Imaging Spectrometer
  • MGNS – Mercury Gamma-Ray and Neutron Spectrometer
  • MIXS – Mercury Imaging X-ray Spectrometer
  • MORE – Mercury Orbiter Radio science Experiment
  • PHEBUS - Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy
  • SERENA – Search for Exosphere Refilling and Emitted Neutral Abundances
  • SIMBIO-SYS[12]Spectrometers and Imagers for MPO BepiColombo Integrated Observatory - HRIC, STC, VIHI. SIMBIO-SYS[13] è lo strumento di immagini nel visibile e vicino infrarosso della missione. Di responsabilità Italiana, è costituito da 3 canali: HRIC, la camera ad alta risoluzione, STC[14] una stereo-camera che eseguirà la ricostruzione della superficie, VIHI uno spettrometro,
  • SIXS – Solar Intensity X-ray and particle Spectrometer

Programma della missione[modifica | modifica wikitesto]

Le traiettorie della BepiCOlombo dal 20 ottobre 2018 al 2 novembre 2025
       BepiColombo ·       Terra ·       Venere ·       Mercurio ·       Sole
Per maggiori dettagli, vedere questo video
Data Evento Note
20 ottobre 2018, 01:45 Lancio
10 aprile 2020,
04:25
Sorvolo ravvicinato della Terra 1,5 anni dopo il lancio; dopo il sorvolo la BepiColombo è stata brevemente scambiata per un asteroide vicino alla Terra, ricevendo la designazione provvisoria 2020 GL2.[15]
15 ottobre 2020, 03:58 Primo sorvolo ravvicinato di Venere. Secondo Johannes Benkhoff dell'ESA, la sonda potrebbe essere in grado di rilevare la fosfina – la sostanza chimica presumibilmente scoperta nell'atmosfera venusiana nel settembre 2020 – durante questo e il successivo sorvolo. Affermava che «non sappiamo se il nostro strumento sia sufficientemente sensibile».[16] Il 15 ottobre 2020, l'ESA ha riferito che il sorvolo ravvicinato è stato un successo.[17]
10 agosto 2021,
13:51
Secondo sorvolo ravvicinato di Venere 1,35 anni dopo il primo sorvolo ravvicinato di Venere
1 ottobre 2021, 23:34:41 Primo sorvolo ravvicinato di Mercurio Avvenuto in quello che sarebbe stato il 101° compleanno della nascita di Giuseppe Colombo.
23 giugno 2022 Secondo sorvolo ravvicinato di Mercurio 2 orbite (3 anni mercuriani) dopo il primo sorvolo ravvicinato)
20 giugno 2023 Terzo sorvolo ravvicinato di Mercurio >3 orbite
5 settembre 2024 Quarto sorvolo ravvicinato di Mercurio ~4 orbite
2 dicembre 2024 Quinto sorvolo ravvicinato di Mercurio 1 orbita
9 gennaio 2025 Sesto sorvolo ravvicinato di Mercurio ~0.43 orbite
5 dicembre 2025 Arrivo ed ingresso in orbita attorno a Mercurio Separazione delle sonde.
14 marzo 2026 MPO nell'orbita finale 1,13 anni mercuriani dopo l'ingresso in orbita
1 maggio 2027 Fine della missione nominale 5,82 anni mercuriani dopo l'ingresso in orbita
1 maggio 2028 Fine dell'ipotizzata missione estesa 9,98 anni mercuriani dopo l'ingresso in orbita
Traiettoria della BepiColombo attorno a Mercurio

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c Lanciata la prima missione europea su Mercurio, ANSA, 20 ottobre 2018.
  2. ^ a b (EN) Sito ESA: BepiColombo Fact Sheet, su sci.esa.int. URL consultato il 10 gennaio 2017.
  3. ^ (EN) BepiColombo launch rescheduled for October 2018, su sci.esa.int, ESA. URL consultato il 25 novembre 2016 (archiviato dall'url originale il 19 marzo 2017).
  4. ^ Tre personaggi per BepiColombo, su media.inaf.it, 10 giugno 2018.
  5. ^ Stephen D. Clark et al., BepiColombo Electric Propulsion Thruster and High Power Electronics Coupling Test Performances, 33rd International Electric Propulsion Conference 6–10 October 2013 Washington, D.C., 2013, IEPC-2013-133 (archiviato dall'url originale il 20 dicembre 2016).
  6. ^ a b Mercury Planetary Orbiter – Spacecraft, su sci.esa.int, ESA, 16 agosto 2018.
  7. ^ MIO/BepiColombo, su isas.jaxa.jp, JAXA, 2018.
  8. ^ Hiroshi Yamakawa et al., Current status of the BepiColombo/MMO spacecraft design, in Advances in Space Research, vol. 33, n. 12, gennaio 2004, pp. 2133–2141, DOI:10.1016/S0273-1177(03)00437-X.
  9. ^ Mercury Exploration Project "BepiColombo" (PDF), su global.jaxa.jp, JAXA, 2014.
  10. ^ A pair of planetary Explorers at Mercury, su esa.int.
  11. ^ ACCELEROMETRO A MOLLA ITALIANO, su esa.int. URL consultato il 21 ottobre 2018.
  12. ^ (EN) BepiColombo – MAPS, su maps.oapd.inaf.it. URL consultato il 6 settembre 2019 (archiviato dall'url originale il 27 settembre 2019).
  13. ^ SIMBIO-SYS - BepiColombo - Cosmos, su www.cosmos.esa.int. URL consultato il 6 settembre 2019.
  14. ^ Bepicolombo - SIMBIO-SYS STC - IFN Padova, su www.pd.ifn.cnr.it. URL consultato il 6 settembre 2019.
  15. ^ MPEC 2020-G97 : DELETION OF 2020 GL2, su minorplanetcenter.net, Minor Planet Center, 13 aprile 2020.
  16. ^ Jonathan O'Callaghan, In A Complete Fluke, A European Spacecraft Is About To Fly Past Venus – And Could Look For Signs Of Life, Forbes.
  17. ^ BepiColombo flies by Venus en route to Mercury, su esa.int, ESA, 15 ottobre 2020.

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

Astronautica Portale Astronautica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di astronautica