Europsko-japanska svemirska misija BepiColombo ušla je u završnu fazu gotovo osmogodišnjeg putovanja prema Merkuru, najmanjem planetu Sunčeva sustava. Misija vrijedna gotovo dvije milijarde dolara ovog je tjedna prošla važnu prekretnicu: odvojena je pogonska jedinica koja je letjelici omogućila da tijekom dugog putovanja postupno mijenja putanju i približava se Merkuru, piše Ars Technica.

Misija koja će se pamtiti

BepiColombo je lansiran 2018. godine, a misiju predvodi Europska svemirska agencija (ESA), uz sudjelovanje Japana i Sjedinjenih Američkih Država. Za razliku od većine međuplanetarnih misija, letjelica nije jednostavno krenula izravno prema svom cilju. Putanja je uključivala čak devet preleta planeta, odnosno gravitacijskih asistencija, kako bi se postupno smanjila brzina i promijenila orbita oko Sunca.

Merkur je, unatoč tome što je planet najbliži Zemlji među unutarnjim planetima, iznimno teško dosegnuti i ući u njegovu orbitu. Zbog snažne Sunčeve gravitacije letjelica ubrzava, pa je za njezino usporavanje i postavljanje u orbitu oko Merkura potrebno mnogo energije. Upravo je zato BepiColombo tijekom putovanja koristio kombinaciju gravitacijske asistencije i snažnog električnog pogona.

Misija je opremljena s četiri ionska potisnika, a riječ je o najmoćnijem električnom pogonskom sustavu koji je do sada korišten u dubokom svemiru. BepiColombo je od lansiranja prešao više od 10 milijardi kilometara, a putovanje je dodatno produljeno nakon što su ionski potisnici 2024. godine izgubili dio snage, zbog čega su inženjeri morali prilagoditi plan misije.

Sada je letjelica svega nekoliko mjeseci od ključnog trenutka. U četvrtak je odbačen Mercury Transfer Module, pogonski modul koji je tijekom putovanja osiguravao energiju i potisak.

Kako funkcionira letjelica?

BepiColombo je sastavljen od tri glavna dijela. Uz odbačeni europski pogonski modul tu su Mercury Planetary Orbiter, koji je izradila Europa, i japanski Mercury Magnetospheric Orbiter, poznat pod nadimkom Mio. Dva znanstvena orbitera zasad još putuju zajedno, a nakon dolaska u početnu orbitu oko Merkura trebala bi se odvojiti u prosincu.

Odvajanje pogonskog modula bilo je posebno zahtjevno jer se dogodilo u vrlo negostoljubivom dijelu Sunčeva sustava. BepiColombo se u trenutku razdvajanja nalazio oko 63 milijuna kilometara od naše zvijezde, odnosno manje od polovice prosječne udaljenosti Zemlje od Sunca. Letjelica je izložena snažnom zračenju i visokim temperaturama, pa je nakon odvajanja ostatak sustava morao samostalno preuzeti napajanje, upravljanje položajem, pogon i toplinsku kontrolu.

Prvi podaci pokazuju da je operacija prošla prema planu. Programirane naredbe odvojile su pogonski modul, a opruge su razmaknule njegove dijelove od znanstvenih orbitera. Podaci poslani na Zemlju pokazali su da solarni paneli Mercury Planetary Orbitera proizvode električnu energiju i ponovno pune baterije koje su tijekom odvajanja bile djelomično ispražnjene.

Odvajanje je važno i zbog znanstvenih instrumenata. Neke od kamera i drugih uređaja tijekom dosadašnjeg su putovanja bile zaklonjene pogonskim modulom, pa tek nakon njegova odbacivanja pojedini instrumenti mogu prvi put izravno promatrati Merkur.

Kakav je plan?

Prema sadašnjem planu, BepiColombo bi u orbitu oko Merkura trebao ući 21. studenoga. Nakon dolaska dva će se orbitera u prosincu razdvojiti i nastaviti svoju misiju u različitim orbitama. Mercury Planetary Orbiter letjet će bliže planetu i detaljno proučavati njegovu površinu, dok će japanski Mio biti u višoj orbiti i usredotočiti se na magnetsko polje, plazmu i prašinu oko Merkura. Redovita znanstvena promatranja trebala bi započeti sljedećeg travnja - ako sve faze dolaska prođu prema planu.

Na putu prema spaljenom planetu

Merkur na prvi pogled podsjeća na Mjesec. Njegovu površinu prekrivaju brojni krateri, a planet je izložen snažnom zračenju i gotovo neprekidnom bombardiranju mikrometeoroidima. Ipak, među njegovim najzanimljivijim značajkama nalaze se polarni krateri čije najdublje točke nikad nisu došle u kontakt sa Sunčevom svjetlošću. Znanstvenici smatraju da bi se ondje mogao nalaziti vodeni led, slično kao u nekim trajno zasjenjenim kraterima na Mjesecu.

BepiColombo će zato puno pomnije proučavati Merkur - njegove površinske materijale, unutarnju strukturu i okoliš. Instrumenti će planet promatrati u različitim dijelovima spektra kako bi se utvrdilo od čega je njegova površina građena, dok će japanski orbiter istodobno istraživati magnetsko polje i čestice u blizini planeta.

Posebna vrijednost misije je u tome što će u orbiti oko Merkura prvi put istodobno djelovati dvije svemirske letjelice, samo sa različitim znanstvenim zadaćama. To će omogućiti detaljnije proučavanje načina na koji Sunčev vjetar djeluje na planet i njegovo magnetsko okruženje.

Znanstvenici od misije očekuju odgovore na brojna pitanja koja su se pojavila nakon NASA-ine misije MESSENGER, prve letjelice koja je ušla u orbitu oko Merkura. MESSENGER je od 2011. do 2015. godine izradio prvu globalnu kartu planeta i otkrio niz značajki koje su otvorile nova pitanja o njegovom nastanku i razvoju.

BepiColombo je dobio ime po talijanskom matematičaru i inženjeru Giuseppeu 'Bepiju' Colombu, pioniru orbitalne mehanike. Colombo je pomogao NASA-i osmisliti putanju koja je sondi Mariner 10 omogućila da tijekom 1970-ih koristeći gravitacijsku asistenciju tri puta proleti pokraj Merkura.