BepiColombo

BepiColombo ( angl.  BepiColombo ) je společná bezpilotní vesmírná mise Evropské vesmírné agentury (EKA) a Japonské agentury pro výzkum vesmíru (JAXA) za účelem průzkumu Merkuru . Na oběžnou dráhu planety budou vypuštěna dvě zařízení: Mercury Planetary Orbiter a Mercury Magnetospheric Orbiter.

Start do vesmíru proběhl 20. října 2018 v 01:45 UTC. Přílet k Merkuru je plánován na 5. prosince 2025 po průletu kolem Země, dvou průletech kolem Venuše a 6 průletech kolem Merkuru [3] [4] .

Název

BepiColombo je pojmenován po italském matematikovi a inženýrovi Giuseppe Colombovi na univerzitě v Padově v Itálii . Vyvinul teorii pomoci gravitace , která se používá k letu kosmických lodí na jiné planety. Colombo se podílel na vývoji trasy kosmické lodi Mariner 10 , druhé kosmické lodi, která dokončila gravitační asistenci (u Venuše ).

Průběh mise

EKA ve spolupráci s JAXA schválila v roce 2008 program BepiColombo, během kterého se plánuje průzkum planety nejblíže Slunci - Merkuru [5] . Projektové náklady programu jsou 350 milionů eur . Mise se bude skládat ze dvou kosmických lodí operujících na různých drahách.

Start byl proveden pomocí nosné rakety Ariane-5 [6] dne 20. října 2018 [7] z kosmodromu ve Francouzské Guyaně .

Pro úsporu paliva během letu provede BepiColombo devět gravitačních asistenčních manévrů : jednou u Země , dvakrát u Venuše a šestkrát u Merkuru [8] .

Let potrvá 7,2 roku. Přílet do oblasti Merkuru se očekává 5. prosince 2025 [6] . Vědci očekávají, že obě stanice budou moci v okolí Merkuru fungovat minimálně rok. Až dosud byly jedinými umělými vozidly, která létala poblíž Merkuru, American Mariner 10 (polovina 70. let; provedl tři průlety kolem planety a přenesl snímky planety) a Messenger (vypuštěn v roce 2004; první průlet kolem Merkuru provedl v r. 2008 a na oběžné dráze Merkuru začátkem roku 2011 [14] ; let dokončili v dubnu 2015 [15] ).

Cíle projektu BepiColombo [8] :

• studovat složení povrchu Merkuru a prostoru, který jej obklopuje;
• zhodnotit geologickou historii planety;
• studovat chemické složení povrchu a jeho vnitřní strukturu;
• analyzovat původ magnetického pole a zkoumat jeho interakci se slunečním větrem;
• zmapovat výskyt sloučenin obsahujících vodík a vodního ledu v polárních oblastech.

Během gravitační asistence poblíž Země se 10. dubna 2020 v 07:25 UTC přiblížil Merkurový přenosový modul mise BepiColombo k povrchu naší planety na 12 689 km . V tuto dobu byly v provozu tři selfie kamery na letovém modulu MTM, šest z jedenácti přístrojů na palubě Mercury Planetary Orbiter a sedm senzorů tří přístrojů Mercury Magnetospheric Orbiter. Kromě toho Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer (MERTIS) kosmické lodi MPO prováděl pozorování Měsíce ze vzdálenosti 700 000 km , přičemž zaznamenal maximální teplotu asi 100 °C .

Během průletů Venuše 15. října 2020 a 11. srpna 2021 se plánuje studium atmosféry Venuše pomocí přístrojů MPO-MERTIS a ultrafialového spektrometru PHEBUS [16] . Pomocí německého přístroje MERTIS se plánuje potvrzení přítomnosti fosfinu v atmosféře Venuše [17] [18] , pomocí ruského přístroje MGNS (Mercury gamma and neutron spectrometer) se vědci pokusí najít vodní páru v atmosféře Venuše [19] .

15. října provedlo BepiColombo druhý a první gravitační manévr poblíž Venuše a proletělo v 03:58 UT v minimální vzdálenosti asi 10 720 km od povrchu planety. Během průletu byla aktivní kamera a většina vědeckých přístrojů, které zkoumaly atmosféru a magnetické pole Venuše [10] .

Složení

BepiColombo je komplex tří pevně spojených společně létajících kosmických lodí. Celkové rozměry komplexu jsou 3,9 x 3,6 x 6,3 metru (~30 m na šířku s otevřenými solárními panely transportního modulu MTM) a hmotnost ~4,1 tuny, z toho ~1,4 tuny je palivo [6 ] .

Modul přenosu rtuti

Mercury Transfer Module (MTM) vyvinutý Evropskou kosmickou agenturou je letový modul, který bude dopravovat MPO a MMO vozidla k Merkuru. Modul měří 3,5 x 3,7 x 2,3 metru (~30 m široký s otevřenými solárními panely) a váží ~1100 kg. Je poháněn dvěma skládacími solárními panely, každý o délce 14 metrů a celkové ploše 42 m². Takto velké panely byly požadovány kvůli tomu, že musí pracovat blízko Slunce a aby nedocházelo k přehřívání a degradaci panelových prvků, budou panely orientovány nepřímo ke Slunci, což snižuje jejich účinnost [6 ] . Modul je vybaven 4 xenony poháněnými elektrickými tryskami QinetiQ T6 a 24 monomethylhydrazinem - MON3 se dvěma pohonnými jednotkami na kapalné pohonné hmoty

Planetární orbiter Merkur

Mercury Planetary Orbiter (MPO), vyvinutý Evropskou kosmickou agenturou, je přístroj pro studium povrchu a vnitřní struktury planety z mírně protáhlé polární dráhy (400 km na 1500 km). Zejména se plánuje vytvoření vícevlnné mapy povrchu planety. Přístroj váží 1230 kilogramů, z toho 85 kg tvoří vědecké přístroje [6] .

Obsahuje 11 vědeckých přístrojů:

• BELA (BepiColombo Laser Altimeter)  - vyvinutý Švýcarskem a Německem;
• ISA (Italian Spring Accelerometer)  - vyvinutý Itálií;
• MERMAG (Mercury Magnetometer)  - vyvinutý Německem a Velkou Británií;
• MERTIS-TIS (Mercury Thermal Infrared Spectrometer)  - vyvinutý Německem;
• MIXS (Mercury Imaging X-ray Spectrometer)  - vyvinutý Velkou Británií a Finskem;
• MORE (Mercury Orbiter Radio science Experiment)  - vyvinutý Itálií a USA;
• SERENA (Search for Exosphere Refilling and Emitted Neutral Abundances (analyzátor neutrálních a ionizovaných částic))  - vyvinutý Itálií, Švédskem, Rakouskem a USA, obsahuje hmotnostní spektrometr Strofio z programu NASA Discovery;
• SIMBIO-SYS (Spektrometry a zobrazovače pro MPO BepiColombo Integrated Observatory System) (vysoké rozlišení a stereokamery, vizuální a blízký infračervený spektrometr)  - vyvinutý v Itálii, Francii a Švýcarsku;
• SIXS (Solar Intensity X-ray Spectrometer)  - vyvinutý Finskem a Velkou Británií.

Vědecké přístroje s ruskou účastí jako součást mise [8] :

• MGNS („Mercury Gamma ray and Neutron Spectrometer“) nebo MGNS (Mercury Gamma ray and Neutron Spectrometer) [20] . Navrženo pro registraci toků neutronů a gama záření z povrchu planety a ve vesmíru [21] . Úkoly: studium elementárního složení hmoty povrchu Merkuru, které objasní představy o vzniku a vývoji planety; měření poměru draslíku a thoria a porovnání této hodnoty s těmi, které jsou známé o jiných terestrických planetách, stejně jako studium polárních oblastí Merkuru a jejich porovnání s polárními oblastmi Měsíce [21] . Zařízení bylo vyvinuto v Oddělení jaderné planetologie IKI RAS Ruska [21] .
• PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy) [22]  je ultrafialový spektrometr pro měření složení a dynamiky exosféry Merkuru. Hlavním vývojářem je Národní centrum pro výzkum vesmíru ve Francii. Vývoj katedry planetární fyziky IKI RAS - vstupní optická jednotka se systémem pro nasměrování zařízení daným směrem. Na vývoji se podílí i Japonsko.
• PICAM ( Planetary Ion Camera ) je  panoramatický energeticko-hmotnostní spektrometr kladně nabitých iontů jako součást plazmového komplexu SERENA (Search for Exospheric Refilling and Emitted Natural Abundances) , který společně vyvinuli vědci z Rakouska, Francie a Ruska. Hlavním cílem experimentu je studium toku iontů z povrchu planety a iontů slunečního větru v magnetosféře Merkuru, a tedy studium půdy Merkuru a jeho interakce s exosférou planety. Cílem experimentu je zjistit chemické složení půdy, studovat fyzikální procesy ejekce neutrálních částic z povrchu a měřit toky magnetosférických iontů, které se vracejí na povrch; pochopit, zda má Merkur ionosféru a jak v její blízkosti probíhá konvekce plazmatu, objasnit strukturu magnetosféry a rysy její interakce se slunečním větrem. Přínosem IKI RAS je vývoj elektronově optického obvodu. 

Mercury Magnetospheric Orbiter

Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), vyvinutý Japan Aerospace Exploration Agency, je přístroj pro studium magnetického pole a magnetosféry Merkuru z vysoce eliptické polární dráhy ( 400 km x 12 000 km ). Přístroj váží 255 kilogramů, z toho 45 kg tvoří vědecké přístroje [6] .

Obsahuje pět vědeckých přístrojů.

• MPPE (experiment s rtuťovými plazmovými částicemi)
• MGF (Magnetic Field Investigation)
• PWI (vyšetřování plazmových vln)
• MDM (Mercury Dust Monitor)

Nástroje s ruskou účastí v rámci mise [8] :

• MSASI (Mercury Sodium Atmospheric Spectral Imager) [23]  je kamera pro pozorování sodíkového paprsku vyvinutá ve spolupráci Ruska a Japonska. Hlavním úkolem zařízení je určit příčiny výskytu sodíku v exosféře Merkuru. Ruský příspěvek - opticko-mechanický skener pro pořizování snímků - byl vyvinut na Katedře planetární fyziky IKI RAS.

Viz také

• Posel
• Námořník-10

Poznámky

1. ↑ 1 2 Informační list BepiColombo – Evropská kosmická agentura .
2. ↑ 1 2 Zpráva o vesmíru McDowella D. Jonathana – Mezinárodní vesmírná univerzita .
3. ↑ Informační list BepiColombo  . Evropská kosmická agentura (6. července 2017). Získáno 6. července 2017. Archivováno z originálu 10. září 2017.
4. ↑ Spuštění BepiColombo přeplánováno na říjen 2018  (v angličtině)  (odkaz není k dispozici) . Evropská kosmická agentura (25. listopadu 2016). Získáno 14. prosince 2016. Archivováno z originálu 19. března 2017.
5. ↑ Roman Fishman. At the Sun at hand // Popular Mechanics . - 2018. - č. 11 . - S. 38-41 .
6. ↑ 1 2 3 4 5 6 Informační list  BepiColombo . Evropská kosmická agentura (2016). Získáno 25. července 2016. Archivováno z originálu 20. května 2016.
7. ↑ Společná mise letí vzhůru k  Merkuru . Zprávy BBC (20. října 2018). Získáno 20. října 2018. Archivováno z originálu 19. října 2018.
8. ↑ 1 2 3 4 Integrace ruských přístrojů do vědeckého nákladu zařízení na Merkur je téměř dokončena (nepřístupný odkaz) . Tiskové středisko IKI RAS (4. května 2017). Staženo 5. 5. 2017. Archivováno z originálu 15. 5. 2017. (Ruština) 
9. ↑ Domů - BepiColombo - Cosmos  (anglicky)  (nedostupný odkaz) . www.cosmos.esa.int. Získáno 17. listopadu 2019. Archivováno z originálu dne 20. června 2019.
10. ↑ 1 2 Alexandr Voytyuk. BepiColombo dokončil první gravitační asistenci poblíž Venuše . N+1 (15. října 2020). Získáno 17. října 2020. Archivováno z originálu dne 20. října 2020. (Ruština)
11. ↑ Sonda Solar Orbiter posílá pohlednici z Venuše v průletovém  videu . www.space.com . prostor. Získáno 2. října 2021. Archivováno z originálu dne 19. srpna 2021.
12. ↑ https://twitter.com/esaoperations/status/1444250893373878272 . Twitter . Získáno 2. října 2021. Archivováno z originálu dne 2. října 2021. (Ruština)
13. ↑ ESA - Druhá pomoc Merkuru . Získáno 24. června 2022. Archivováno z originálu dne 14. července 2022. (neurčitý)
14. ↑ Sonda Messenger úspěšně vstoupila na oběžnou dráhu kolem Merkuru . RIA Novosti (18. března 2011). Získáno 19. února 2021. Archivováno z originálu 21. března 2011. (Ruština)
15. ↑ NASA havarovala se stanicí Messenger na povrchu Merkuru  (ruština) , Lenta.ru  (30. dubna 2015). Archivováno z originálu 30. srpna 2020. Staženo 26. června 2020.
16. ↑ Průlet kolem Země otevírá nové vědecké možnosti pro BepiColombo , 01.05.2020
17. ↑ BepiColombo bude hledat fosfin na Venuši Archivováno 24. září 2020 na Wayback Machine , N+1 2020
18. ↑ BepiColombo může být schopen pátrat po známkách života při průchodu Venuší Archivováno 4. října 2020 na Wayback Machine , 16. září 2020
19. ↑ Ruský přístroj přístroje Bepicolombo zkontroluje přítomnost vodní páry v atmosféře archivní kopie Venus ze 17. října 2020 na Wayback Machine , Interfax 8. října 2020
20. ↑ Merkur gama a neutronový spektrometr MGNS pro projekt ESA BepiColombo . Oddělení č. 63 "Jaderná planetologie" . IKI RAS . Staženo 5. 5. 2017. Archivováno z originálu 18. 8. 2018. (Ruština)
21. ↑ 1 2 3 Ruský gama a neutronový spektrometr provádí výzkum Merkuru
22. ↑ Ultrafialový spektrometr PHEBUS (nedostupný odkaz) . IKI BĚHLA. Katedra fyziky planet a malých těles Sluneční soustavy. Staženo 5. 5. 2017. Archivováno z originálu 13. 5. 2017. (Ruština) 
23. ↑ Sodium Observation Camera MSASI (nepřístupný odkaz) . IKI BĚHLA. Katedra fyziky planet a malých těles Sluneční soustavy. Staženo 5. 5. 2017. Archivováno z originálu 5. 5. 2017. (Ruština) 

Odkazy

• sci.esa.int/bepic… ​(  anglicky) – oficiální stránky
• Stránka BepiColombo na ESA Spacecraft  Operations
• Stránka BepiColombo na webu JAXA  (v angličtině)
• BepiColombo na  stránkách JAXA
• BepiColombo na  webových stránkách ISAS
• Stránka MMO na webu ISAS  (japonsky)
• JAXA 2025 dlouhodobý program ve formátu PDF  (angl.)
• BepiColombo na webu IKI RAS. Katedra fyziky planet a malých těles Sluneční soustavy
• Průzkum Merkuru // Gazeta.ru
• Komentáře účastníků mise (Igor Mitrofanov a Oleg Korablev (IKI RAS), Johannes Benhof (ESA) .
• Mitrofanov I., Kuzněcov S. K Merkuru pro vodu (nepřístupný odkaz) . nplus1.ru (19. října 2018). Získáno 22. října 2018. Archivováno z originálu dne 22. října 2018. (Ruština) 

V sociálních sítích	Cvrlikání
Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Skvělý norský