Bepi Colombo Mission Log: la cronaca del lungo viaggio verso Mercurio

dove si trova adesso Bepi Colombo?

ce lo dice @bepit_outreach su twitter

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Nuovo articolo di Simone Montrasio pubblicato su AstronautiNEWS.it.

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C’è già il video del secondo flyby di Venere!

Qui qualche dettaglio sul timeframe in cui sono state scattate le foto e le distanze.

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animazione di JAXA del prossimo primo flyby di Mercurio, che avverrà il prossimo 2 ottobre 2021 alle 01:34 ora italiana, quando la sonda Bepi Colombo passerà a soli 200 km di distanza dalla superficie del pianeta

al centro dell’animazione il punto di vista di Bepi Colombo mentre si avvicina a Mercurio, simulazione che si basa sulle immagini scattate dalla sonda MESSENGER, e nell’angolo in basso a sinistra la traiettoria del flyby

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Si avvicinerà dalla parte in ombra… immagino che diano la pecedenza ad analisi da fare al buio… oppure semplicemente la meccanica celeste lo rende più conveniente… tanto poi (2025) si va in orbita

EDIT: mi rispondo da solo: “la seconda che ho detto”, anche perché di flyby dovrà farne ancora parecchi

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Ricorda anche che sono due sonde unite, che non si separeranno prima dell’ingresso in orbita e una delle due ha praticamente tutti gli strumenti scientifici tappati.

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Certo, anche su Kerbal Space Program si può giocare con la Bepi Colombo, e anche lì le parti devono separarsi per liberare gli strumenti!
Qualcuno forse si può usare (come il PHEBUS e l’MPO-MAG).

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Al flyby di Venere erano attivi 13 strumenti su 19

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Nuovo articolo di Simone Montrasio pubblicato su AstronautiNEWS.it.

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Questo il grafico della temperatura esterna rilevata da Bepi Colombo. Si può notare il passaggio dalla zona non illuminata a quella illuminata.

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immagini di Mercurio riprese da Bepi Colombo durante il primo flyby

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Qundi questa è la temperatura esterna della sonda esposta prima all’ombra, poi al riflesso della superfice di Mercurio. 84° di delta-T in 20 minuti.

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Molto bassa la temperatura al sole, nonostante la vicinanza…

Ci ho pensato anch’io. Doveva essere la faccia in ombra, esposta allo spazio, da cui i -77. Poi quando è passata davanti a Mercurio si è scaldata per il riflesso. Verso il Sole ci dev’essere lo scudo termico, che sicuramente è più caldo di -77 C :smile:

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Immagino che per “North” si intenda il polo del pianeta, giusto?

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L’inclinazione orbitale di Mercurio è minuscola, solo 2°. Il nord potrebbe essere quello solare come quello planetario. Nota la linea del terminatore, il Sole è circa a ore 1

Per celebrare degnamente il primo flyby di Mercurio da parte della Bepi Colombo, ecco il trittico che ho realizzato a suo tempo per il libro “Spacecraft”:

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L’amico Andrea Ferrero è un thermal engineer in TAS, e stamattina ha pubblicato questo post su FB. Con il suo esplicito permesso lo riporto integralmente, più qualche commento. Penso che possa essere interessante leggere le considerazioni di chi ha preso parte al progetto.

Nei giorni scorsi sono circolate le prime fotografie di Mercurio scattate dalla sonda Bepi Colombo. È uno dei programmi più complessi su cui abbia mai lavorato, perciò sono contento di sfruttare questa occasione per raccontare la sua storia.

Prima di tutto ci si potrebbe chiedere come mai Bepi Colombo entrerà in orbita intorno al pianeta più interno del Sistema Solare solo nel 2025, se già nel 2021 è riuscito ad avvicinarsi fino a meno di 200 km di distanza. Il problema è che Mercurio è molto vicino al Sole, che con la sua enorme attrazione gravitazionale tende ad accelerare i satelliti che si avvicinano così tanto e ad attirarli verso di sé. Si potrebbe dire che non è difficile arrivare fino a Mercurio, ma il difficile è fermarsi lì. Per entrare in orbita intorno al pianeta, Bepi Colombo dovrà fare molte manovre di aggiustamento, che richiederanno appunto diversi anni. Queste manovre richiedono molta energia e in effetti ci vuole più propellente per arrivare sul vicino Mercurio che sul lontano Plutone!

Ci sono altri grossi ostacoli tecnici per arrivare su Mercurio, tanto che finora c’è stata una sola sonda in orbita intorno al “pianeta di ferro”: l’americana MESSENGER, che studiò il pianeta dal 2011 al 2015. L’altra sonda americana Mariner 10, che nel 1973 scattò le prime foto ravvicinate del pianeta, si limitava a passare vicino a Mercurio (e a Venere) durante la propria orbita intorno al Sole. Fu un grande scienziato italiano, Giuseppe Colombo, a suggerire alla NASA alcuni semplici accorgimenti che permisero a Mariner 10 di passare vicino a Mercurio più di una volta e quindi di acquisire più dati scientifici. È anche per questo che oggi la prima sonda europea destinata a Mercurio prende il suo nome.

Un’altra grande difficoltà della missione di Bepi Colombo è il torrido ambiente che incontrerà una volta in orbita: riceverà circa 10 volte più calore dal Sole rispetto a un satellite intorno alla Terra, e a seconda della quota potrà ricevere quasi altrettanto calore dal pianeta stesso, che non ha atmosfera e può diventare caldissimo. Le protezioni termiche di Bepi Colombo arriveranno intorno a 400 gradi e per questa ragione è stato necessario sviluppare nuovi materiali ad hoc in grado sia di sopravvivere a queste temperature sia di isolare con estrema efficacia l’interno del satellite. Come se questo non bastasse, mentre un satellite normale ha di solito una o due superfici costantemente in ombra, che possono quindi essere adoperate come radiatori per rigettare il calore nello spazio, tutti i lati dell’orbiter di Bepi Colombo riceveranno molto calore o dal Sole o da Mercurio e quindi è stato necessario inventare delle ingegnose schermature per riuscire a deviare il flusso termico e contemporanemente smaltire il calore dissipato dalle apparecchiature elettroniche.

Il progetto di Bepi Colombo aveva una complicazione senza precedenti ed era necessario collaudarlo prima di lanciarlo nello spazio, ma l’ESA non aveva un’infrastruttura in grado di riprodurre le sue condizioni ambientali estreme, perciò è stato necessario anche un complicato lavoro di potenziamento della camera di prova dell’ESA in Olanda, con una serie di costose e fragili lampade da 25 kW ciascuna e uno specchio concavo che insieme sono riuscite ad avvicinarsi abbastanza all’enorme flusso solare che arriva su Mercurio.

Una volta completati i primi test, ci siamo accorti che le cose non andavano come previsto e abbiamo dovuto modificare sostanzialmente il progetto termico senza poter stravolgere la struttura del satellite, che era già stata costruita, finché un insieme di simulazioni matematiche e altri test sperimentali ha dimostrato che eravamo sulla strada giusta.

Adesso dobbiamo solo aspettare: quando Bepi Colombo sarà finalmente nell’orbita giusta, la sua sonda europea e quella giapponese si separeranno nelle rispettive orbite e inizieranno a raccogliere dati: i 16 strumenti scientifici delle due sonde, 4 dei quali italiani, permetteranno di studiare nei dettagli il campo gravitazionale e magnetico di Mercurio, la sua morfologia e geologia e l’evoluzione del pianeta.

Dettagli sul radiatore:

è un bel rompicapo: in pratica è stato scelto come radiatore un lato esposto al pianeta e non al Sole ed è stato ricoperto di alette che riflettessero via il calore proveniente dal pianeta, lasciando allo stesso tempo il radiatore abbastanza scoperto perché potesse rigettare il calore proveniente dall’interno del satellite. C’è voluto molto lavoro di sviluppo per riuscire a farlo funzionare.

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Arrivano i primi risultati scientifici da dopo il flyby:

Ci sono tanti risultati non c’è dubbio. Io sono in attesa di qualche misura sul diametro di Mercurio, non so se sarà possibile farlo durante un flyby, ma sono curioso di sapere quanto si è ristretto il pianeta dall’ultima missione. A memoria ricordo che ci si aspettava qualche valore intorno a un paio di chilometri addirittura, a causa del raffreddamento del nucleo.

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Tra due giorni c’è un nuovo sorvolo.
Ecco i dettagli dal sito ESA:

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