LA  CONQUISTA DEL ESPACIO un trabajo de José Oliver Sinca

  MISION: BEPICOLOMBO

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EN CURSO

 
BEPICOLOMBO, EUROPA Y JAPON HACIA MERCURIO (DESARROLLO DE LA MISION)

 

IR A DESCRIPCION DE LA MISION

 

5 de diciembre de 2020, el sobrevuelo de Venus del 15 de octubre fue el primero realizado por BepiColombo. La aproximación más cercana a Venus ocurrió a una altitud de 10,721.6 km. La gravedad de Venus se utilizó para desacelerar la nave en aproximadamente 3,25 km/s, el valor objetivo. La red de estaciones de seguimiento del espacio profundo de la ESA para operaciones de naves espaciales ha confirmado que el estado de MIO (Orbitador Magnetosférico de Mercurio (MMO))  y todos los demás componentes de la nave espacial es actualmente normal. Antes y después del sobrevuelo de Venus, las observaciones se realizaron con los instrumentos instalados a bordo de BepiColombo. Las cámaras de monitoreo de mercurio (MCAM) montadas en el módulo de transferencia de mercurio (Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM)) capturaron la apariencia de Venus durante el tiempo de aproximación más cercana.

En paralelo con el sobrevuelo de Venus por BepiColombo, se realizaron observaciones conjuntas de Venus con el orbitador climático JAXA Venus, conocido como "Akatsuki", que es el único satélite que orbita actualmente Venus, así como con el observatorio espectroscópico de planetas apodado "HISAKI , que está orbitando la Tierra. Esta es la primera vez que tres de las misiones de naves espaciales de Japón han realizado conjuntamente observaciones planetarias simultáneas. Antes y después del sobrevuelo, se tomaron imágenes de Venus con el generador de imágenes ultravioleta y la cámara infrarroja de onda larga montada en Akatsuki cada una o dos horas, observando la estructura de las nubes iluminadas por el Sol (ultravioleta) y la distribución de temperatura de las cimas de las nubes (infrarrojo de onda larga). HISAKI realizó observaciones espectroscópicas de la atmósfera superior de Venus en ultravioleta extremo durante una semana antes y después del sobrevuelo.

Curiosamente, recientemente se observó fosfina en las nubes de Venus, lo que provocó un debate sobre la producción de moléculas debido a su potencial como firma biológica. La fosfina también absorbe la radiación en el rango de longitud de onda de MErcury Radiometer and Thermal Imaging Spectrometer (MERTIS), lo que permite una posible detección adicional.

El Orbitador Planetario de Mercurio (MPO) también está equipado con un instrumento para detectar la radiación ultravioleta conocida como PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere By Ultraviolet Spectroscopy). El ultravioleta es absorbido por el dióxido de azufre en las nubes venusinas y también por otras moléculas no identificadas dentro de la atmósfera del planeta. Akatsuki captura la distribución a gran escala de la absorción UV del planeta a través del UltraViolet Imager (UVI) de la nave espacial en longitudes de onda de 283 nm y 365 nm. Al igual que MERTIS, PHEBUS puede capturar un espectro de longitudes de onda entre 55 y 330 nm, lo que proporciona una visión detallada de una región local.

 

Las longitudes de onda más cortas en el rango de PHEBUS corresponden a la radiación ultravioleta extrema. Estas longitudes de onda son emitidas por átomos de oxígeno a mayores altitudes en la ionosfera de Venus. Si bien Akatsuki no puede observar ultravioleta en estas longitudes de onda, el telescopio espacial JAXA HISAKI sí puede. HISAKI es un espectroscopio ultravioleta extremo que realiza observaciones remotas de los planetas desde una órbita alrededor de la Tierra. HISAKI puede recolectar espectros promediados por discos (valores promediados sobre el planeta visible) entre 55 y 145 nm durante un período prolongado de tiempo, lo que hace que el telescopio sea capaz de monitorear variaciones a largo plazo de la atmósfera superior. La comparación con el espectro local de PHEBUS ayudará a investigar cómo las fluctuaciones en la capa de nubes afectan la atmósfera superior, proporcionando una imagen más completa y tridimensional de la compleja atmósfera de Venus. El Observatorio Espectroscópico de Planetas para el Reconocimiento de la Interacción de la Atmósfera, HISAKI (SPRINT-A), es el primer telescopio espacial del mundo para la observación remota de planetas como Venus, Marte y Júpiter desde la órbita alrededor de la Tierra.

Venus no tiene su propio campo magnético, lo que significa que el swing-by no es un candidato obvio para la ciencia con MIO. Sin embargo, esta falta de campo magnético hace que el viento solar elimine las partículas de la ionosfera venusiana en forma de plasma cargado. Este plasma es detectable por MIO, y una medición de este proceso se sumará a los datos de HISAKI sobre la estructura dinámica de la atmósfera superior de Venus.

Además de las comprobaciones periódicas de las funciones, está previsto que BepiColombo lleve a cabo operaciones de observación científica durante futuros sobrevuelos planetarios y mientras navega por el espacio interplanetario. Un segundo sobrevuelo de Venus alrededor del 10 de agosto de 2021 es el próximo evento programado de este tipo, con la altitud más cercana planeada en unos 550 km.

 

15 de octubre de 2020, hoy era el día de BepiColombo, hoy se ha producido el esperado saludo entre dos naves, Akatsuki debe haber dicho “Hola BepiColombo y este tan solo podría decir “Adiós”.

La misión conjunta europea-japonesa BepiColombo capturó su primer vistazo de Venus ayer cuando la nave espacial se acercaba al planeta para realizar una maniobra de asistencia por gravedad un día después. La imagen fue tomada a las 07:25 GMT a 600.000 km de Venus. La fotografía fue gracias a la cámara de monitoreo 3 del módulo de transferencia de Mercurio. Las cámaras brindan instantáneas en blanco y negro con una resolución de 1024 x 1024 píxeles.

Minutos antes del encuentro cercano, hoy a las 03:37 GMT, otra imagen de la cámara de monitoreo 2 del módulo de transferencia de Mercurio, poco antes de la aproximación más cercana a las 03:58 GMT, a unos 10.720 kilómetros de la superficie del planeta. La antena de ganancia media del Mercury Planetary Orbiter es visible en la parte superior de la imagen, junto con el brazo del magnetómetro, que se extiende desde la parte superior derecha del marco. En el momento en que se tomó la imagen, la nave espacial estaba a 17.000 km de Venus.

Una secuencia de 64 imágenes fue capturada por la Cámara de Monitoreo 3 a bordo del Módulo de Transferencia de Mercurio entre las 06:58 GMT y las 13:57 GMT del 14 de octubre de 2020, lo que corresponde a una distancia de aproximadamente 600.000 km a 400.000 km de Venus. Se tomó una imagen aproximadamente cada tres minutos. Al principio, se ve a Venus claramente moviéndose a través del campo de visión cerca del cuerpo de la nave espacial a la izquierda, porque la nave espacial se está girando para apuntar a Venus. Entonces, Venus se vuelve progresivamente más grande en el campo de visión, a medida que se acerca la nave espacial. La sombra que se mueve a través de la nave espacial es proyectada por el panel solar del Módulo de Transferencia de Mercurio.

"Para el sobrevuelo de Venus, realizamos la gran mayoría de nuestros preparativos durante los últimos tres meses a través del teletrabajo, con solo el personal mínimo requerido en el lugar durante el sobrevuelo para garantizar la operación segura de la nave espacial", dice Elsa Montagnon, gerente de operaciones de la nave espacial BepiColombo de la ESA. El equipo in situ en el centro de control de la misión de la ESA en Darmstadt, Alemania, estaba formado por cuatro miembros del equipo de control de vuelo divididos en dos grupos durante un período de 36 horas, junto con un director de la estación terrestre y dos miembros del equipo, que se unían en el punto de acceso más cercano a gestionar las imágenes tal como se descargaron de la nave espacial.

“El sobrevuelo en sí fue todo un éxito”, confirma Elsa. "La única diferencia con las operaciones normales de la fase de crucero es que cerca de Venus tenemos que cerrar temporalmente el obturador de cualquiera de los rastreadores de estrellas que se espera que sean cegados por el planeta, similar a cerrar los ojos para evitar mirar al Sol".

Dos de las tres cámaras de monitoreo a bordo del Módulo de Transferencia de Mercurio se activaron durante ranuras de imágenes dedicadas desde 20 horas antes de la aproximación más cercana hasta 15 minutos después. Desde lejos, Venus se ve como un pequeño disco en el campo de visión de la cámara, cerca del cuerpo de la nave espacial. Durante la fase de aproximación más cercana, el planeta domina la vista, "elevándose" detrás del mástil del magnetómetro del Mercury Planetary Orbiter.

Siete de los once instrumentos científicos a bordo del European Mercury Planetary Orbiter, más su monitor de radiación, y tres de los cinco a bordo del Mercury Magnetospheric Orbiter japonés estuvieron activos durante el sobrevuelo. Si bien el conjunto de sensores está diseñado para estudiar el entorno rocoso y libre de atmósfera en Mercurio, el sobrevuelo ofreció una oportunidad única para recopilar datos científicos valiosos en Venus. "Tras el exitoso sobrevuelo de la Tierra en el que nuestros instrumentos funcionaron incluso mejor de lo esperado, esperamos ver qué saldrá del sobrevuelo de Venus", dice Johannes Benkhoff, científico del proyecto BepiColombo de la ESA.

El encuentro de hoy también brindó la oportunidad de realizar mediciones simultáneas con Akatsuki de JAXA y su Observatorio planetario espectroscópico Hisaki en órbita terrestre, junto con observatorios terrestres para estudiar Venus desde múltiples puntos de vista y a diferentes escalas.

"Akatsuki es actualmente la única nave espacial en órbita alrededor de Venus y debido a su órbita elíptica, en realidad estaba 30 veces más lejos del planeta que BepiColombo durante el sobrevuelo, lo que significa que podemos comparar observaciones cercanas de BepiColombo con la vista a escala global de Akatsuki", dice Go Murakami, científico del proyecto BepiColombo de JAXA.

"Se está llevando a cabo una gran campaña de observaciones coordinadas, en la que participan astrónomos profesionales y aficionados por igual, que creará una imagen tridimensional de lo que está sucediendo con el tiempo en la atmósfera de Venus, algo que no se puede lograr con una sola nave espacial o un telescopio", dice Valeria Mangano, del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia, y presidenta del grupo de trabajo de sobrevuelo de Venus.

Mientras los equipos científicos están ocupados buceando en los nuevos datos de sobrevuelo, los equipos de operaciones evaluarán el rendimiento del paso de Venus y realizarán una corrección rutinaria de la trayectoria de la nave espacial el 22 de octubre. El próximo arco de propulsión eléctrica solar está previsto para mayo de 2021.

El “fly-by” de 2021, planeado para el 10 de agosto, verá a la nave pasar a solo 550 km de la superficie de Venus. BepiColombo también hará su primer contacto con Mercurio el próximo año, en octubre, a una distancia de solo 200 km, proporcionando el primer tentador sabor de lo que seguirá una vez que los dos orbitadores científicos de la misión hayan llegado a su órbita. Allí estudiarán los misterios de Mercurio, abordando numerosas cuestiones abiertas en la ciencia planetaria, tales como: ¿en qué parte del Sistema Solar se formó Mercurio? ¿Cuál es la naturaleza del hielo en los cráteres sombreados de Mercurio? ¿Sigue el planeta geológicamente activo? ¿Cómo puede un planeta tan pequeño tener todavía un campo magnético?.

Horas más tarde el ESA (Agencia Espacial Europea) publicó el momento del encuentro cercano sobre Venus, en la secuencia de 64 imágenes capturada por la Cámara de Monitoreo 2 a bordo del Módulo de Transferencia de Mercurio desde 40 minutos antes hasta 15 minutos después de la aproximación más cercana a 10.720 km de Venus. Las imágenes se tomaron cada 52 segundos. En estas imágenes, Venus aparece en la parte superior derecha detrás del brazo del magnetómetro del Mercury Planetary Orbiter y se mueve a través del campo de visión hacia la antena de ganancia media de la nave espacial. La forma del limbo, el límite entre el planeta completamente iluminado (día) y el área completamente sombreada (noche), cambia claramente, mostrando que la trayectoria de la nave se curva desde el lado del día hasta el lado de la noche.

 

 

8 de octubre de 2020, hoy es solo un recordatorio, tiempo tendremos para hablar, pero recordemos que la nave BepiColombo está a punto de efectuar su primer “fly-by” sobre Venus, es decir su maniobra de asistencia gravitacional en el camino hacia Mercurio.

La misión ESA-JAXA BepiColombo se prepara para volar por Venus. Hará una aproximación cercana al planeta el 15 de octubre a las 03:58 GMT a una distancia de aproximadamente 10.720 km. Se necesitan sobrevuelos asistidos por gravedad para poner la nave espacial en curso hacia la órbita de Mercurio. BepiColombo se lanzó el 20 de octubre de 2018 e hizo un sobrevuelo de la Tierra el 10 de abril de 2020. Hará dos sobrevuelos de Venus y seis de Mercurio antes de entrar en órbita alrededor del planeta más interno del Sistema Solar en 2025.

Aunque la nave espacial estará bastante lejos de Venus durante el primer sobrevuelo, algunos instrumentos científicos a bordo del Mercury Planetary Orbiter y el Mercury Magnetospheric Orbiter se activarán para estudiar la atmósfera y el entorno espacial del planeta. No es posible usar la cámara científica principal del Mercury Planetary Orbiter durante el sobrevuelo, pero las cámaras de monitoreo, o "selfie-cams", a bordo del módulo de transferencia, intentarán capturar imágenes de Venus a medida que pasa.

Akatsuki de JAXA y su Observatorio planetario espectroscópico Hisaki en órbita terrestre, junto con los observatorios terrestres en la Tierra, también realizarán mediciones simultáneas del planeta, aprovechando esta oportunidad única para realizar observaciones coordinadas.

Los dos gráficos proporcionan una descripción general simplificada de las actividades relacionadas con el sobrevuelo. Varios instrumentos y sensores en los dos orbitadores científicos que componen la misión, el Mercury Planetary Orbiter (MPO), el Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio), están encendidos durante el sobrevuelo. El Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM) tendrá dos oportunidades para tomar imágenes de Venus con dos de sus cámaras de monitoreo, o M-CAM, antes, durante y poco después del acercamiento más cercano.

 

 

14 de mayo de 2020, hemos visto imágenes de la nave BepiColombo cuando se iba alejando de la Tierra, pero a distancias cortas, ahora los ingenieros del ESA han logrado una nueva secuencia de cuando el vehículo se alejaba millones de kilómetros de nuestro planeta. Una serie de imágenes diarias de la Tierra tomadas por la nave espacial europea-japonesa BepiColombo, cuando se alejó de nuestro planeta después de su sobrevuelo de asistencia por gravedad el 10 de abril de 2020, en su camino hacia el Sistema Solar interior y su destino final, Mercurio. La primera imagen de esta secuencia se tomó el 13 de abril, a 1,3 millones de kilómetros de distancia, y la última imagen el 5 de mayo, a unos 8 millones de kilómetros de distancia.

Las imágenes fueron capturadas por una de las cámaras selfie MCAM montadas en el Mercury Transfer Module (MTM), uno de los tres componentes de la misión BepiColombo. Uno de los paneles solares es visible en la parte superior de las imágenes, y la estructura visible en la esquina inferior derecha al comienzo de la secuencia, es una de las unidades de sensores solares en el MTM, cubierta con aislamiento de varias capas.

El planeta Tierra es visible en el centro de las imágenes, debajo del panel solar, primero como una media luna pálida, luego se desvanece gradualmente hasta que apenas es visible. Aquí está disponible una versión con un recuadro ampliado e iluminado que muestra la Tierra. Las imágenes se han recortado y corregido por brillo; los marcos originales están disponibles en el Planetary Science Archive de la ESA, junto con otras imágenes de MCAM que no aparece la Tierra.

 

7 de mayo de 2020, van llegando más datos de los instrumentos de BepiColombo en su primera asistencia gravitacional, en este caso se ha podido hacer un audio del momento de la aproximación de la nave a la Tierra, creando una serie de sonidos intrínsecos a las inmediaciones de nuestro planeta.

Una sonificación de los datos registrados por el Acelerómetro (ISA) italiano a bordo de la nave espacial BepiColombo a medida que se acercaba a la Tierra antes del sobrevuelo de abril de 2020. Los datos en la grabación se obtuvieron el 9 de abril cuando la nave espacial se acercó al planeta desde la distancia de 256.393 km a 129.488 km. Ocho horas de mediciones se condensan en un minuto de audio. La frecuencia original del conjunto de datos, inaudible para los humanos, tuvo que ser mejorada por el equipo del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF) para crear la pista de audio.

Carmelo Magnafico, uno de los miembros del equipo de la ISA, compara la grabación con el sonido conducido a través del riel cuando se acerca un tren. "Lo que estás escuchando es en realidad el sonido de BepiColombo", dice Carmelo. “Las vibraciones causadas por factores externos e internos se transmiten a nuestro acelerómetro. Es el mismo principio que cuando pones la oreja en el riel para saber si viene el tren". El acelerómetro ISA consta de tres sistemas de masa de resorte sensibles a las desviaciones más pequeñas del estado de "caída libre" en la dinámica de movimiento de la nave espacial. El instrumento es tan sensible que puede detectar la llamada presión de radiación solar, una pequeña fuerza que los fotones en la luz solar ejercen sobre la nave espacial cuando golpean su superficie.

En otra grabación, obtenida cuando la nave espacial voló a través de la sombra de la Tierra sin visibilidad directa del Sol, los científicos pudieron distinguir el momento en que los rayos solares dejaron de ejercer presión sobre los paneles solares de la nave espacial. "Cuando la nave espacial entra en la sombra y la fuerza del Sol desaparece, podemos escuchar una ligera vibración", explica Carmelo. “Los paneles solares, previamente flexionados por el Sol, luego encuentran un nuevo equilibrio. Al existir la sombra, podemos escuchar el efecto nuevamente”.

"Esta es una situación extraordinaria", dice Carmelo. “Desde que comenzamos el crucero, solo hemos estado bajo la luz directa del Sol, por lo que no tuvimos la posibilidad de verificar efectivamente si nuestro instrumento está midiendo las variaciones de la fuerza de la luz solar. Esta es una prueba para nosotros de que el instrumento está bastante bien calibrado porque el salto en la aceleración que medimos está en línea con nuestras expectativas". (Activar altavoz para oir los sonidos)

 

Los datos utilizados para crear esta sonificación fueron obtenidos por el instrumento italiano Spring Accelerometer (ISA) cuando BepiColombo se acercó a la superficie del planeta desde la distancia de 27.844 km a 13.107 km. El punto más cercano del sobrevuelo, que permitió a BepiColombo aprovechar la gravedad de la Tierra para ajustar su trayectoria alrededor del Sol, estaba a una distancia de 12.689 km de la superficie del planeta.

 

Los datos de ISA en esta sonificación capturan el período de 34 minutos del sobrevuelo de la Tierra de abril de 2020 de BepiColombo, cuando la nave espacial voló a través de la sombra de la Tierra sin una vista directa del Sol. La nave espacial ya había pasado su aproximación más cercana cuando entró en la sombra. La grabación comienza a una distancia de 13.460 km de la superficie de la Tierra. Posteriormente, la nave espacial entra en eclipse a una distancia de 16.496 km, que se puede escuchar en la grabación, y sale a 24.861 km. La grabación termina cuando la nave espacial alcanza la distancia de 31.785 km.

 

 

5 de mayo de 2020, una vez completada la asistencia gravitacional sobre la nave BepiColombo por parte de la ti, los ingenieros pueden hacer un balance de cómo se ha comportado el vehículo y las expectativas en el futuro.

Los instrumentos científicos a bordo del explorador de Mercurio europeo-japonés BepiColombo están en excelentes condiciones para recopilar datos de alta calidad durante el largo crucero de la nave espacial al planeta más interno del Sistema Solar, a pesar de no haber sido diseñados para este propósito, los equipos que colaboraron en la misión aprendieron durante el sobrevuelo de la nave espacial de abril de la Tierra.

La maniobra de ajuste de la órbita, que vio a BepiColombo acercarse a 12 689 km de la superficie de nuestro planeta a las 04:25 UTC del 10 de abril de 2020, brindó la oportunidad de probar seis de los once instrumentos a bordo del Mercury Planetary Orbiter (MPO) de la ESA. También se encendieron siete sensores de tres instrumentos en el Mercury Magnetospheric Orbiter MIO de la Agencia Aeroespacial Japonesa (JAXA), así como las tres cámaras 'selfie' montadas en el Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM), que lleva a los dos orbitadores científicos a su destino.

Por ejemplo, el radiómetro de mercurio y el espectrómetro de infrarrojos térmicos (MERTIS), un instrumento novedoso para estudiar la composición de la superficie de los objetos celestes, logró tomar medidas de la Luna durante el sobrevuelo de la Tierra. Sin embargo, la superficie de la Luna es mucho más fría que la de Mercurio, lo que hizo que las observaciones fueran especialmente desafiantes. "Estábamos viendo algo que en su punto más caliente puede tener alrededor de 100ºC, mientras que desarrollamos MERTIS para estudiar Mercurio, que puede tener más de 400ºC", dice Jörn Helbert, del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), un co- investigador principal de MERTIS. "Además, observaremos a Mercurio desde una distancia de menos de 1000 km, mientras que la Luna estaba a 700.000 km de distancia durante el sobrevuelo". Además de eso, MERTIS miró a la Luna a través de su puerto secundario y no el puerto principal, que actualmente está cubierto por el MTM. Aún así, el instrumento capturó un conjunto único de datos. "Nadie ha observado a la Luna en este rango espectral antes desde el espacio", dice Jörn. "Es el primer conjunto de datos de este tipo y es al menos tan bueno como esperábamos".

Los resultados son alentadores para los próximos dos sobrevuelos de Venus, un planeta que no ha sido visitado por una nave espacial europea desde el final de la misión Venus Express en 2015 y actualmente está en órbita solo por una misión japonesa llamada Akatsuki. BepiColombo pasará por Venus por primera vez el 15 de octubre a una distancia de unos 10.630 km. El segundo sobrevuelo del planeta por la nave espacial, en agosto de 2021, lo acercará a unos 550 km de la superficie de Venus, más cerca que la órbita de Akatsuki.

"Hay instrumentos, incluidos MERTIS y el espectroscopio ultravioleta PHEBUS, que pueden tomar medidas en Venus que no podríamos hacer con ninguna misión anterior", dice Jörn. "Podremos obtener muchos datos sobre la densa atmósfera de Venus que serán similares a los que podríamos obtener de las misiones soviéticas Venera 15 y 16 en la década de 1980. Eso proporcionará una comparación única".

No es solo Venus el que promete oportunidades científicas imprevistas al equipo de BepiColombo. Al igual que MERTIS, el instrumento de investigación de campo magnético MPO (MPO-MAG) fue diseñado específicamente para Mercurio. La especialidad de MPO-MAG es medir campos magnéticos débiles, como el del planeta rocoso más pequeño del Sistema Solar. Sin embargo, el instrumento aún podía obtener datos útiles durante el sobrevuelo de la Tierra, lo que ayudó a calibrarlo para futuras mediciones. "Si coloca nuestro magnetómetro en la superficie de la Tierra, no podría medir nada porque el campo magnético es demasiado fuerte", dice Daniel Heyner, de la Universidad Técnica de Braunschweig, Alemania, investigador principal de MPO-MAG. "Resultó que la aproximación más cercana durante el sobrevuelo estaba lo suficientemente lejos de la Tierra como para que pudiéramos hacer buenas mediciones".

Los datos de MAG-MPO revelaron que el viento solar, un flujo constante de partículas cargadas eléctricamente que fluye del Sol al espacio interplanetario, estaba muy silencioso el día del sobrevuelo. También mostró el momento en que BepiColombo encontró el llamado choque de arco, un límite agudo que se forma en el borde exterior del entorno magnético de la Tierra cuando interactúa con el viento solar. Los datos luego reflejaron cómo la sonda voló a través de la vaina magnética, una región turbulenta aún afectada considerablemente por el plasma interplanetario, y cruzó la magnetopausa, el límite después del cual domina el campo magnético de la Tierra. El equipo también obtuvo información valiosa sobre la interferencia de otros instrumentos y especialmente del MTM. Una vez en Mercury, el MPO se separará del MTM, pero poder filtrar el ruido del módulo de propulsión durante el crucero de siete años abre nuevas oportunidades para investigaciones científicas no planificadas previamente.

 

14 de abril de 2020, la nave espacial europea-japonesa Mercurio BepiColombo tomó una serie de imágenes finales de la Tierra el 10 y 11 de abril, ya que se alejó de nuestro planeta después del sobrevuelo de asistencia por gravedad realizado en las primeras horas del 10 de abril. Las imágenes, que muestran a la Tierra como un creciente retroceso contra la oscuridad del espacio, fueron capturadas por una de las cámaras selfie MCAM montadas en el Mercury Transfer Module (MTM), uno de los tres componentes de la misión BepiColombo.

La Luna aparece como una pequeña mota de luz, detrás del final de uno de los paneles solares, la imagen fue tomada a unos 540.400 km de la superficie de nuestro planeta.

 

Ahora se explica un poco lo que se va encontrar BepiColombo y lo que tiene que estudiar esta vehículo, una vez que llegue a Mercurio, claro, eso será a finales del año 2025.

Mercurio es un mundo desértico que los científicos hasta hace poco consideraban poco interesante. Las misiones Mariner y MESSENGER de la NASA, sin embargo, revelaron que hay mucho más en el planeta más pequeño e íntimo del Sistema Solar de lo que parece. A pesar de que las temperaturas en su superficie se elevan hasta 450ºC, parece haber hielo de agua en Mercurio. El planeta también parece tener un núcleo interno demasiado grande para su tamaño y una sorprendente composición química. Aquí están los cinco principales misterios de Mercurio que la misión BepiColombo europea-japonesa podría resolver:

 

1.     ¿Dónde se formó Mercurio?

Solo un poco más grande que la Luna, Mercurio se acerca al Sol en una órbita elíptica cada 88 días. En su punto más cercano, el planeta llega a solo un tercio de la distancia Tierra-Sol. ¿Siempre ha estado en este lugar? Los científicos no están tan seguros. Los datos de la nave espacial MESSENGER de la NASA, que orbitó Mercurio entre 2011 y 2015, revelaron que hay demasiado del elemento químico volátil potasio, en comparación con el torio radiactivo más estable, en el material en la superficie de Mercurio. "El potasio se evapora muy rápidamente en un ambiente cálido, mientras que el torio sobrevive incluso a temperaturas muy altas", dice Johannes Benkhoff, científico del proyecto BepiColombo de la ESA. “Por lo tanto, los planetas que se formaron más cerca del Sol generalmente tienen más torio en comparación con el potasio. La proporción de estos elementos se midió en la Tierra, Marte, la Luna y Venus y parece estar correlacionada con la temperatura a la que se cree que se formaron los cuerpos. Pero en Mercurio vemos mucho más potasio del que esperaríamos ”. Por lo tanto, los científicos han comenzado a considerar la posibilidad de que Mercurio se haya formado más lejos del Sol, casi tan lejos como Marte, y haya sido empujado más cerca de la estrella por una colisión con otro cuerpo grande. Un impacto poderoso también podría explicar por qué Mercurio tiene un núcleo interno tan grande y una corteza exterior relativamente delgada.

 

2.     ¿Hay realmente agua en Mercurio?

Con temperaturas en su superficie de hasta 450ºC, uno no esperaría encontrar agua en Mercurio, y mucho menos hielo. Sorprendentemente, cuando MESSENGER examinó algunos de los cráteres alrededor de los polos del planeta, vio lo que parecía luz reflejada por una masa de hielo de agua. "Tenemos fuertes indicios de que podría haber hielo de agua en estos cráteres, pero no se ha detectado directamente", dice Johannes. "Con los instrumentos que tenemos en MPO, esperamos poder no solo medir el contenido de agua directamente y confirmar si realmente hay agua, sino también tratar de averiguar qué cantidad hay". Los científicos piensan que el hielo probablemente no proviene directamente de Mercurio. Su origen, sin embargo, es otro misterio. Los cometas son la fuente más probable de agua en la Tierra, pero no se cree que muchos hayan golpeado a Mercurio en el pasado. "Los cometas en esta región son bastante raros y generalmente terminan en el Sol debido a su fuerte gravedad", dice Johannes. “El hielo puede haber venido de asteroides que han chocado con Mercurio a lo largo de su evolución. Gracias a las bajas temperaturas en los cráteres sombreados, el hielo puede haber sobrevivido allí durante decenas de millones de años "

3.     ¿Mercurio está vivo o muerto?

Pequeñas abolladuras, o huecos, en el cráter Kertész de Mercurio. Estas características geológicas previamente desconocidas fueron descubiertas por la misión MESSENGER y su origen sigue siendo un misterio. Es poco probable que albergue vida, con una superficie reseca y aparentemente muerta, Mercurio siempre ha sido un perdedor de la exploración del Sistema Solar. Sin embargo, cuando la nave espacial MESSENGER finalmente echó un vistazo de cerca a la superficie del planeta, descubrió que podría haber más cosas en Mercurio de lo que cabría esperar. La misión encontró características geológicas extrañas, desconocidas de otros planetas, que salpican las áreas dentro y alrededor de algunos de los cráteres de Mercurio. Estas abolladuras en la superficie, o huecos, como los llaman los científicos, parecen ser causadas por la evaporación del material del interior de Mercurio. Dado que BepiColombo comenzará su estudio de Mercurio diez años después del final de la misión MESSENGER, los científicos esperan que puedan encontrar evidencia de cambios en los huecos, ya sea creciendo o encogiéndose. Eso significaría que Mercurio sigue siendo un planeta vivo y activo, y no un mundo muerto como la Luna. "Si demostramos que estos huecos están cambiando, ese sería uno de los resultados más fantásticos que podríamos obtener con BepiColombo", dice Johannes. “El proceso que impulsa la creación de estos huecos es totalmente desconocido. Puede ser causado por el calor o por partículas solares que bombardean la superficie del planeta. Es algo completamente nuevo y todos esperan obtener más datos"

4.     ¿Por qué Mercurio es tan oscuro?

Con su superficie polvorienta cubierta de cráteres, Mercurio podría parecer bastante similar al satélite natural de la Tierra, la Luna. Al menos a primera vista. En una inspección más cercana, y por razones que los científicos aún no entienden, Mercurio parece mucho más oscuro. El planeta refleja solo alrededor de dos tercios de tanta luz como el material recolectado de la Luna. El espectrómetro de infrarrojos térmicos MERTIS a bordo del MPO creará un mapa detallado de la distribución de minerales en la superficie de Mercurio. Al proporcionar una mejor precisión y resolución de la composición elemental en comparación con los datos del MESSENGER, MERTIS y otros instrumentos MPO ayudarán a responder la pregunta de por qué Mercurio es tan oscuro. "Hay varias explicaciones de por qué Mercurio es tan oscuro como lo es", dice Johannes. "Es posible que el material en su superficie sea similar a lo que podemos ver en otros planetas, pero el calor extremo en Mercurio hace que esos materiales parezcan más oscuros". También existe la posibilidad de que lo que vemos en la superficie sea grafito, que también es muy oscuro. Una capa rica en grafito podría haberse formado dentro del planeta mientras se enfriaba. Parte de este material puede haber sido traído a la superficie durante una mayor evolución "

5.     ¿Cómo es que Mercurio tiene un campo magnético?

No muchos planetas tienen un campo magnético. Entre los planetas rocosos del Sistema Solar interior, solo Mercurio y la Tierra tienen uno. Marte solía tener un campo magnético en el pasado y lo perdió. Mercurio parece demasiado pequeño para tener uno. Sin embargo, todavía lo hace, a pesar de que es cien veces más débil que el campo magnético de la Tierra. Los científicos se preguntan qué sostiene este campo magnético a pesar de las probabilidades en su contra. "El núcleo de Mercurio debe estar parcialmente fundido para explicar este magnetismo", dice Johannes. “También podemos medir las mareas en la superficie de Mercurio, lo que sugiere que debe haber líquido dentro del planeta. A medida que Mercurio orbíta alrededor del Sol e interactúa con su gravedad, esperamos que se forme un bulto y cambie su tamaño". En su mayor tamaño, esta protuberancia, según algunas estimaciones, puede tener hasta 14 metros de altura. Siguiendo a Mercurio a lo largo de su viaje alrededor del Sol, que lleva al planeta desde unos 46 millones de kilómetros hasta unos 70 millones de kilómetros del Sol, BepiColombo podrá realizar mediciones precisas de los cambios en el bulto. Los datos ayudarán a los científicos a estimar mejor el tamaño del núcleo líquido interno. El campo magnético de Mercurio también parece desplazado 400 kilómetros hacia el norte y no centrado en el medio del planeta como el de la Tierra.

 

10 de abril de 2020, fue tal y como estaba previsto, nuestro planeta Tierra ha desviado la trayectoria de BepiColombo hacia el interior del Sistema Solar. Todas las operaciones previstas se cumplieron según el programa y BepiColombo ha podido tomar imágenes de la Tierra en su aproximación y alejamiento en dirección a Venus.

BepiColombo pasó por la sombra de la Tierra en la mañana de hoy, poco después de su sobrevuelo cercano a la Tierra, capturado por un telescopio operado por el Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra de la ESA en Chile. Cada fotograma de la animación se obtuvo con una exposición de 2 segundos mientras el telescopio de 25 cm seguía a la nave espacial. La nave espacial BepiColombo se puede ver como un pequeño punto en el medio de la imagen rodeado de líneas arrastradas que se mueven a través del campo de visión que representa las estrellas.

Una secuencia de imágenes tomadas por las cámaras selfie MCAM a bordo de la misión europea-japonesa de Mercurio BepiColombo a medida que se acercaba a la Tierra antes de su maniobra de sobrevuelo de asistencia por gravedad. Las imágenes en la secuencia se tomaron en intervalos de 10 minutos a partir del 11: 25 UTC hasta las 15:00 UTC del 9 de abril de 2020, menos de un día antes del acercamiento más cercano. Cuando BepiColombo se acercó al planeta a una velocidad de más de 100.000 Km/h, la distancia a la Tierra disminuyó de 281 940 km a 230 000 km durante el tiempo en que se capturó la secuencia.

Una vista de la Tierra capturada por una de las cámaras de selfies MCAM a bordo de BepiColombo, mientras la nave espacial se acercaba al planeta durante su primer y único sobrevuelo a la Tierra. La imagen se tomó a las 03:33 UTC del 10 de abril de 2020, poco antes del acercamiento más cercano.

Si bien la maniobra aprovechó la gravedad de la Tierra para ajustar el camino de la nave espacial y no requirió ninguna operación activa, como disparar propulsores, incluyó 34 minutos críticos poco después del acercamiento más cercano de BepiColombo a nuestro planeta, cuando la nave espacial voló a través de la sombra de Tierra.

"Esta fase de eclipse fue la parte más delicada del sobrevuelo, ya que la nave espacial pasó a través de la sombra de nuestro planeta y no recibió luz solar directa por primera vez después del lanzamiento", dijo Elsa Montagnon, Gerente de Operaciones de la Nave Espacial BepiColombo para él ESA.

La operación de hoy es la primera de nueve sobrevuelos que, junto con el sistema de propulsión solar a bordo, ayudarán a la nave espacial a alcanzar su órbita objetivo alrededor de Mercurio. Los próximos dos sobrevuelos se realizarán en Venus y otros seis en Mercurio.

Los científicos utilizarán los datos recopilados durante el sobrevuelo, que incluyen imágenes de la Luna y mediciones del campo magnético de la Tierra a medida que la nave espacial pasaba rápidamente, para calibrar los instrumentos que, a partir de 2026, investigarán Mercurio para resolver el misterio de cómo el planeta chamuscado se formó.

 

6 de abril de 2020, quedan pocos días para que la nave BepiColombo pase por lar cercanías de la Tierra para que sea desviada hacia el Sistema Solar interior, muchos científicos y astrónomos están esperando este momento para efectuar sus observaciones.

El 10 de abril, BepiColombo será visible para los astrónomos aficionados y profesionales durante su primer y único sobrevuelo a la Tierra, mientras la nave espacial se dirige a Mercurio, el planeta más interno del Sistema Solar. El mejor lugar para detectarlo es el hemisferio sur, pero los observadores en las ubicaciones del sur del hemisferio norte también podrían captar una vista de la aproximación de la nave espacial. En el momento del sobrevuelo, BepiColombo habrá recorrido casi 1.400 millones de kilómetros, aproximadamente nueve veces la distancia entre la Tierra y el Sol, desde que se lanzó la misión europeo-japonesa en octubre de 2018. Sin embargo, pasará a una altitud de solo 12.700 km, llegará a solo un par de miles de kilómetros de la exosfera de nuestro planeta, la capa más externa de la atmósfera, brindándonos la última oportunidad de decir hola y adiós.

Esta es la primera de una serie de nueve maniobras de asistencia por gravedad que la nave espacial utilizará para llegar a su destino final. Los próximos dos sobrevuelos verán a BepiColombo avanzar hacia Venus en octubre de 2020 y agosto de 2021, respectivamente, seguido de seis sobrevuelos del propio Mercurio para ajustar aún más la trayectoria.

En la imagen se puede observar la visibilidad del sobrevuelo BepiColombo en las primeras horas del 10 de abril, desde diferentes lugares de la Tierra. Las áreas coloreadas en rojo en el mapa corresponden a las mejores ubicaciones para detectar la nave espacial mientras cruza el cielo. BepiColombo hará su aproximación más cercana a la Tierra a las 06:24:58 CEST el 10 de abril de 2020 mientras cruza el cielo de este a oeste. La nave espacial no será visible a simple vista, pero los observadores con acceso a un pequeño telescopio, binoculares o una cámara podrían atrapar al explorador de Mercurio mientras se despide de nuestro planeta.

Si vives en el sur de Europa, al sur de Roma o Madrid, por ejemplo, podrías vislumbrarlo por un momento, y cuanto más al sur estés, más tiempo deberías poder verlo. Si algo aparece como una estrella en movimiento en el campo de visión de su telescopio o cámara, será Bepi.

 

30 de marzo de 2020, a la nave BepiColombo se le acaba el vuelo placido a través de nuestro Sistema Solar, pronto tendrá que activarse para recibir la primera asistencia gravitacional en su viaje hacia Mercurio.

Los controladores en el centro de control de misión de la ESA se están preparando para un sobrevuelo del explorador de Mercurio europeo-japonés BepiColombo. La maniobra, que facilitará ajustar su trayectoria aprovechando la atracción gravitacional de la Tierra a medida que pasa el planeta, se realizará en medio de las restricciones que la ESA ha implementado en respuesta a la pandemia de coronavirus.

BepiColombo, lanzado en octubre de 2018, actualmente está orbitando el Sol a una distancia similar a la Tierra. El 10 de abril, aproximadamente a las 06:25 (CEST), la nave espacial se acercará a la Tierra a una distancia de solo 12.700 km, que es menos de la mitad de la altitud de los satélites de navegación Galileo de Europa. La maniobra ralentizará la nave espacial BepiColombo y doblará su trayectoria hacia el centro del Sistema Solar, reduciendo así su órbita alrededor del Sol. "Esta es la última vez que veremos a BepiColombo desde la Tierra", dice Joe Zender, científico adjunto del proyecto. "Después de eso, se adentrará más en el Sistema Solar interior".

Los científicos de la misión planean usar el sobrevuelo para probar algunos de los 11 instrumentos a bordo del Mercury Planetary Orbiter (MPO) de la ESA, uno de los componentes europeos de la misión, que viaja al planeta más interno del Sistema Solar junto con el Mercury Magnetosphere Orbiter (Mio) de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA). Los dos orbitadores científicos están unidos en la parte superior del Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM) fabricado por la ESA, con Mio sentado encima oculto detrás de un protector solar. El MTM oscurece la vista de algunos de los instrumentos MPO, pero los científicos esperan poder obtener datos de ocho de las 11 cargas científicas. La vista de Mio está bloqueada principalmente por el parasol, pero algunos de sus sensores también se encenderán durante el sobrevuelo.

Sin embargo, la operación se realizará con personal limitado en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) de la ESA en Darmstadt, Alemania, donde los ingenieros deberán cumplir con las reglas de distanciamiento social vigentes en toda Europa como respuesta a la pandemia de coronavirus. "Durante las dos semanas críticas antes del acercamiento más próximo, necesitamos cargar comandos de seguridad y preparar la nave espacial para problemas inesperados", dice Christoph Steiger, Gerente Adjunto de Operaciones de la Nave Espacial BepiColombo. "Por ejemplo, necesitamos preparar el módulo de transferencia para el eclipse de 34 minutos de duración, cuando sus paneles solares no estarán expuestos a la luz solar para evitar la descarga de la batería".

El científico del proyecto BepiColombo, Johannes Benkhoff, espera que, a pesar de las circunstancias difíciles, los equipos científicos puedan encender los instrumentos MPO para probarlos y calibrarlos. "Por ejemplo, el espectroscopio PHEBUS usará la Luna como un objetivo de calibración para luego producir mejores datos una vez en Mercurio", dice Johannes. "También queremos hacer algunas mediciones del viento solar y su interacción con el campo magnético de la Tierra. Sin embargo, el objetivo principal de tener los instrumentos en esta etapa es la prueba y la calibración. Si podemos usar los datos para alguna investigación científica, será una ventaja”.

BepiColombo también lleva tres cámaras "selfie" estilo GoPro, montadas en el módulo de transferencia, que tomarán fotografías a medida que la nave espacial se acerque a la Tierra. Los científicos activaron las cámaras a principios de marzo y tomaron algunas fotos del sistema Tierra-Luna tal como las vio BepiColombo desde su posición hacia la Tierra. "Veremos que la Tierra se acerca y se hace más grande", dice Joe. "Cuando llegue al punto más cercano, tomaremos algunas imágenes, y luego planeamos capturar una secuencia completa de fotografías durante varias horas mirando el sistema Tierra-Luna a medida que se hace más y más pequeño hasta que lo perdemos por completo".

La imagen muestra la Tierra y la Luna capturadas por una de las cámaras para selfies de BepiColombo a principios de marzo de 2020, durante el acercamiento de la nave espacial a la Tierra antes de su sobrevuelo el 10 de abril.  

 

20 de septiembre de 2019, cuando apenas hay noticias sobre la singladura de la nave BepiColombo es buena señal, es decir todo funciona tal y como estaba previsto. Pero si bien a nivel de vehículo no hay nada destacable, en los despachos de los científicos terrestres es todo lo contrario.

El 15 de octubre de 2020, la nave espacial BepiColombo de la ESA-JAXA pasará cerca de Venus en el primero de los dos sobrevuelos del planeta durante el largo viaje de la misión a Mercurio. El encuentro proporcionará una oportunidad única para verificar la precisión de la instrumentación de BepiColombo con la del orbitador Venus de JAXA, Akatsuki, y para que las dos misiones trabajen juntas con observadores terrestres, y estudiar la atmósfera de Venus desde múltiples puntos de vista y a diferentes escalas.

Ocho de los once instrumentos a bordo del Orbitador Planetario de Mercurio (MPO) podrán operar en Venus. Si bien este conjunto de sensores ha sido diseñado para estudiar el entorno rocoso y sin atmósfera en Mercurio, la instrumentación MPO podrá contribuir con ciencia valiosa en Venus durante el sobrevuelo.

En particular, el espectrómetro y radiómetro infrarrojo térmico de MPO (MERTIS) proporcionará perfiles de temperatura y densidad y estudiará la composición química y la capa de nubes en la atmósfera de altitud media. Esta será la primera vez que se hacen observaciones de este tipo desde la misión Venera 15 de Rusia en 1983. El espectrómetro UV de MPO (PHEBUS) puede proporcionar la reflectividad del rango UV de las nubes y las emisiones de la atmósfera superior mientras se acerca a Venus. Otros seis instrumentos tanto en MPO como en Mio estudiarán la interacción entre el Sol y la atmósfera superior de Venus. Los magnetómetros en cada nave espacial estudiarán el entorno magnético.

Los instrumentos infrarrojos y ultravioleta harán observaciones coordinadas con las cámaras correspondientes a bordo de Akatsuki (LIR y UVI). Los telescopios terrestres, como el Telescopio Canada France Hawaii (CHFT), la Instalación de Telescopio Infrarrojo de la NASA (IRTF) y el satélite de astronomía ultravioleta Hisaki en órbita terrestre, contribuirán con una perspectiva de visión diferente y permitirán el mapeo global de las características atmosféricas en Venus. Akatsuki es actualmente la única nave espacial en órbita alrededor de Venus. La misión llegó en diciembre de 2015 y monitorea el planeta cada dos horas desde una órbita elíptica que lo lleva de 1,000 kilómetros en su aproximación más cercana a 330,000 kilómetros en su punto más alejado.

En el momento del sobrevuelo, BepiColombo estará a 10,681 kilómetros de la superficie de Venus, aproximadamente 30 veces más cerca del planeta que Akatsuki, que estará a su máxima distancia. Esto significa que BepiColombo podrá hacer observaciones de cerca, mientras que Akatsuki capturará procesos a escala global.

En caso de que esta campaña sea fructífera, el esfuerzo se repetirá por segunda vez durante el próximo sobrevuelo de Venus de BepiColombo el 10 de agosto de 2021, cuando ese sobrevuelo sea mucho más cercano a Venus, menos de 1,000 kilómetros.

 

4 de abril de 2019, después de una serie de pruebas realizadas en el espacio durante los últimos cinco meses, la misión BepiColombo de la ESA-JAXA ha completado con éxito su fase de puesta en servicio cerca de la Tierra, y ahora está lista para las operaciones que se llevarán a cabo durante el crucero y, eventualmente, para su investigación científica.

Una vez completada la fase de lanzamiento y la fase orbital temprana el 22 de octubre, comenzó una extensa serie de actividades de puesta en marcha en órbita. Durante esta fase de puesta en servicio cerca de la Tierra, que concluyó el 16 de diciembre, los equipos europeos y japoneses realizaron pruebas para garantizar la salud de los instrumentos científicos de BepiColombo, su propulsión y otros sistemas en sus plataformas.

El 26 de marzo de 2019, una junta de revisión confirmó que las capacidades generales y el rendimiento al final de la fase de puesta en servicio cerca de la Tierra, cumplen con los requisitos de la misión. Esto marca el final de las actividades de comisionamiento, y el equipo de operaciones puede centrarse en las operaciones de rutina y en los preparativos para la primera asistencia de gravedad planetaria de la misión el próximo año.

El primer 'arco' de propulsión eléctrica comenzó el 17 de diciembre, después de la verificación de los cuatro propulsores individuales, así como la configuración denominada 'doble disparo', que opera dos propulsores muy cerca durante un período prolongado de tiempo, que fue supervisado de cerca por Los ingenieros de operaciones. El arco de propulsión solar, el primero de una serie de 22, se completó con éxito a principios de marzo.

Desde su lanzamiento, BepiColombo ha recorrido más de 450 millones de kilómetros, casi el 4% de la distancia total que tendrá que recorrer antes de llegar a Mercurio a finales de 2025. La nave espacial compuesta está ahora a unos 50 millones de kilómetros de la Tierra, y los telecomandos toman unos tres minutos para llegar a ella. Además de los controles de salud que se ejecutaron con éxito en todos los instrumentos, varios de ellos ya se operan en modo científico completo.

En las próximas semanas, los equipos de BepiColombo investigarán algunos problemas pendientes y llevarán a cabo verificaciones de instrumentos relacionados con alto voltaje, mientras esperan el próximo hito importante de la misión, ya que la nave espacial regresará a unos 11.000 kilómetros de la Tierra para un sobrevuelo el 13 Abril 2020. A finales del próximo año, en octubre, BepiColombo realizará el primero de sus dos sobrevuelos sobre Venus, el segundo previsto para agosto de 2021. Esto brindará una excelente oportunidad para operar algunos de los instrumentos en ambos orbitadores y recopilar datos científicamente valiosos para estudiar más a fondo este fascinante planeta en ruta hacia el destino de la misión, Mercurio.

 

7 de febrero de 2019,  la misión BepiColombo de ESA-JAXA a Mercurio ha estado disparando sus propulsores de propulsión eléctrica desde diciembre en el primero de los 22 "arcos de combustión” que dirigirán la nave a su destino. Al tomar imágenes de rutina con la cámara de señalización de los paneles solares del Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM) antes y después de disparar los propulsores, se ha observado un efecto interesante, pero esperado.

 Una inspección cuidadosa del par de imágenes (este conjunto tomado el 27 de diciembre de 2018) revela una ligera "flexión" de los paneles solares de 15 metros de longitud, vinculada a la temperatura antes y después del panel durante la operación. Se extrae poca energía de los paneles solares grandes cuando no se empuja, pero una vez que comienza la operación, y al aumentar el consumo de energía, la temperatura de los cuatro paneles más externos disminuye. La temperatura del panel más cercano a la nave espacial (y a la cámara) no cambia, ya que la energía se extrae de ella cuando no se está ignición. Como la parte frontal y la parte posterior del panel tienen diferentes propiedades cuando se trata de expansión térmica, y la diferencia de temperatura entre "apagado" y "encendido" asciende a 10-20 ºC, esto provoca a una ligera flexión del panel, estimado en aproximadamente 2.8 centímetros en la punta, correspondiente a aproximadamente dos píxeles en la imagen.

Este efecto se observa regularmente porque, en general, hay una interrupción semanal de empuje para recopilar datos para la determinación de la órbita. Pero como los disparadores de los propulsores dan como resultado un Doppler "ruidoso" y los datos de rango necesarios para determinar la órbita, deben desactivarse temporalmente, se produce este fenómeno. Además, a veces ocurre que la orientación de la nave durante el empuje significa que la antena de alta ganancia (necesaria para descargar los datos) no apunta a la Tierra. Por lo tanto, también se necesita una interrupción semanal para enviar los datos a casa.

 La transición al modo de propulsión eléctrica puede durar hasta seis horas y requiere aproximadamente 650 comandos, por lo que este inicio-parada semanal hace que las operaciones durante un arco de empuje sean muy exigentes.

 

18 de diciembre de 2018, después de realizar pruebas meticulosas de los cuatro propulsores iónicos de alta tecnología de la nave espacial, el equipo de la misión ahora ha encendido la nave espacial para su primer ‘arco’ de combustión del propulsor. Para completar su misión, BepiColombo deberá efectuar 22 arcos de empuje de propulsores, cada uno de los cuales proporcionará la misma aceleración, con menos combustible, en comparación con las igniciones químicas tradicionales de alta energía que duran minutos u horas.

Este primer arco durará dos meses, durante los cuales los "paquetes de impulsos" azul eléctrico de BepiColombo guiarán al explorador en su trayectoria interplanetaria y optimizarán su órbita, antes de su “fly-by” de la Tierra en abril de 2020. La antena de BepiColombo se tuvo que girar para mirar a la Tierra precediendo al primer empuje de rutina. Antes de que los propulsores comenzaran a trabajar, BepiColombo fue "desplazado" a la posición correcta. A medida que cambiaba su orientación, la antena de alta ganancia de la nave espacial giró para mantener la comunicación con las estaciones terrestres en la Tierra. A continuación, los paneles solares de BepiColombo se inclinaron para presentarse completamente al Sol, ya que se necesita toda la potencia para alimentar los impulsores de iones.

Alrededor de las 12:45 GMT, BepiColombo comenzó a disparar sus propulsores. El equipo observó con atención y alivio que los gráficos mostraban que la nave estaba ganando impulso, ya que dos de sus propulsores pasaron del nivel de empuje inicial de 75 mN a 108 mN cada uno. El nivel máximo de empuje planificado de BepiColombo para todo el viaje es de 250 mN, con dos propulsores cada uno disparando a 125mN. ¡Esto equivale a 250 hormigas que arrastran la nave espacial BepiColombo de 4 toneladas hasta el planeta más interior del Sistema Solar!.

 

4 de diciembre de 2018, el domingo día 2 BepiColombo realizó la primera maniobra con éxito utilizando dos de sus cuatro propulsores eléctricos de propulsión. Después de más de una semana de pruebas en las que cada impulsor se puso a prueba individualmente y meticulosamente, el explorador está ahora un paso más cerca de alcanzar el planeta más interior del Sistema Solar.

El sistema de propulsión eléctrica más potente y de alto rendimiento que se haya hecho volar, estos propulsores eléctricos azules no habían sido probados en el espacio hasta ahora. Las pruebas se llevaron a cabo durante una ventana única, en la que BepiColombo permaneció en una vista continua de las antenas terrestres y las comunicaciones entre la nave y quienes la controlan podrían mantenerse constantemente. Esta fue la única oportunidad de verificar en detalle el funcionamiento de esta parte fundamental de la nave espacial, ya que cuando el disparo de rutina comience a mediados de diciembre, la posición de la nave espacial impedirá que sus antenas no apunten a la Tierra, haciéndola menos visible.

El 20 de noviembre, el primero de los propulsores de BepiColombo se accionó con un empuje de 75 mN (milinewtons), este fue el primer disparo del sistema de propulsión. Tres horas más tarde, el propulsor recién despertado realmente se puso a prueba cuando las órdenes del control de la misión lo dirigieron a aceleración máxima, aumentando hasta 125 mN, lo que equivale a sostener una batería AAA al nivel del mar. El modo de empuje se mantuvo durante cinco horas antes de que BepiColombo hiciera la transición al modo normal. Durante todo el tiempo, la antena Malargüe del ESA en Argentina estuvo en comunicación con la nave azul que ahora brilla intensamente, el color del plasma generado por el propulsor cuando se quemó a través del propelente de xenón. Estos pasos se repitieron para cada uno de los otros tres propulsores en los próximos días, teniendo solo un pequeño efecto en la trayectoria general de BepiColombo.

Los pequeños efectos observados permitieron al equipo de Flight Dynamics evaluar el rendimiento del propulsor con gran detalle: el análisis de los dos primeros disparos revela que la nave estaba funcionando dentro del 2% de su valor esperado. El análisis de los dos últimos disparos está en curso.

 

17 de noviembre de 2018, mientras la nave BepiColombo continua su singladura por el Sistema Solar, los ingenieros del ESA (Agencia Espacial Europea) y JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) están pendientes de una gran operación, el inicio de la propulsión iónica del vehículo.

A mediados de diciembre, los cuatro discos gemelos comenzarán a brillar de color azul en la parte inferior de una nave espacial del tamaño de un minibús en el espacio profundo. En ese momento, la misión BepiColombo de Europa y Japón se habrá acercado un paso crucial hacia Mercurio. Antes, esta semana se hará  la puesta en marcha en vuelo y el disparo de prueba de los cuatro propulsores, con uno o dos disparos a la vez, del Sistema de Propulsión Eléctrica Solar en el que BepiColombo confía para alcanzar el planeta más interior. Esto marca la primera operación en vuelo del sistema de propulsión eléctrica más potente y de mayor rendimiento, que se haya realizado en cualquier misión espacial hasta la fecha.

Cada uno de los propulsores y sus unidades de control de flujo de propulsión y procesamiento de energía asociadas se probarán a plena potencia, para comprobar que no se produjeron efectos adversos desde el lanzamiento, que culminaron en las primeras operaciones de propulsión doble: la configuración que se utilizará en la mayor parte de la misión.

Como todos los objetos en el Sistema Solar, la nave espacial está en órbita solar, moviéndose perpendicularmente a la fuerza de la gravedad del Sol. BepiColombo, por lo tanto, tiene que disminuir la velocidad a través de una serie de maniobras de frenado y sobrevuelos, haciéndolo más susceptible a la gravedad del Sol y dejándolo en espiral más cerca del corazón del Sistema Solar. El empuje producido por el sistema de propulsión eléctrica sirve para desacelerar la nave o, en algunos casos, la acelera para hacer que sus sobrevuelos de frenado sean más efectivos. Se requieren no menos de nueve sobrevuelos planetarios de la Tierra (una vez), Venus (dos veces) y el propio Mercurio (seis veces) para colocar la nave espacial de múltiples módulos en órbita alrededor de Mercurio dentro de siete años.

El alto rendimiento del sistema de propulsión, en términos de la cantidad de combustible que requieren los propulsores, es fundamental. El gas inerte de xenón alimenta a los impulsores, donde los electrones se eliminan primero de los átomos de xenón. Los átomos cargados eléctricamente resultantes, denominados iones, se enfocan y se expulsan de los propulsores utilizando un sistema de rejilla de alto voltaje a una velocidad de 50.000 m/s. Esta velocidad de escape es 15 veces mayor que la de los propulsores de cohetes químicos convencionales, lo que permite una reducción sensible en la cantidad de propelente requerido para lograr la misión.

"A plena potencia, se desarrolla un empuje equivalente al peso de tres monedas de 1 euro, lo que significa que los propulsores tienen que seguir disparando durante largos períodos, para que sean efectivos, pero en ausencia de cualquier arrastre y suponiendo que usted es paciente, las maniobras son posibles y la carga útil que se puede transportar es espectacular", explica el ingeniero de propulsión eléctrica de la ESA, Neil Wallace.

 

5 de noviembre de 2018, el viaje de BepiColombo está resultando muy plácido, aunque solo ha hecho que empezar, pero los técnicos del ESA (Agencia Espacial Europea) siguen con sus operaciones de comprobación de todos los sistemas de la nave.

Ayer, se le ordenó al Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM) que realizara una actividad especial única, llamada "run-in drive” de los paneles solares. Esta operación consistió en realizar varias rotaciones de los paneles en todo su rango de movimiento, para limpiar el anillo deslizante del mecanismo de accionamiento de los contaminantes acumulados durante la fase de prueba en tierra antes del lanzamiento.

La operación vio la parte posterior de los paneles girados hacia el Sol, y al mismo tiempo en el campo de visión de una de las cámaras de monitoreo. Se ve el movimiento de 0º a 140º. En esta secuencia de imágenes. Las células solares que cubren la primera parte del panel solar de 15 metros se aprecia en primer término. Hacia el medio, se puede ver parte del yugo que conecta la el panel solar al cuerpo de la nave espacial. En la última parte de la secuencia se ven los detalles  del cableado y los mecanismos en la parte posterior del panel.

 

29 de octubre de 2018, el ESA (Agencia Espacial Europea) nos está acostumbrando muy bien en cuanto a noticias de BepiColombo desde su lanzamiento. Esto no será así en los siete años que va a durar la travesía hacia Mercurio, pero en estos momentos hay que aprovechar las operaciones que se están realizando con el navío recién lanzado al espacio.

Poco después del lanzamiento, los dos paneles solares de 15 metros de longitud del Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM) de BepiColombo se apuntaron directamente hacia el Sol para maximizar la cantidad de energía obtenida, como es una práctica común para las naves espaciales que funcionan con energía solar. El sábado 27 de octubre, una semana después del lanzamiento, los paneles solares fueron rotados a una posición de 54 grados respecto al Sol, con una tasa de rotación de alrededor de 0,5 grados por segundo. Con una imagen tomada cada seis segundos, los paneles solares se ven girando tres grados en cada fotografía. Cada imagen tiene un tiempo de exposición de 20 milisegundos y una resolución de 1024 x 1024 píxeles. La estructura que se ve en la esquina inferior es una de las unidades de sensor solar en el MTM, con el aislamiento de múltiples capas visible.

Dado que los conjuntos solares MTM están dimensionados para proporcionar hasta 11.000 vatios y alimentar el sistema de propulsión eléctrica, uno de los principales consumidores de energía que actualmente está apagado, en estos momentos son capaces de proporcionar mucha más energía de la que realmente se necesita en esta fase de vuelo.

Para comprobar el sistema de propulsión eléctrica a finales de noviembre y comenzar el primer período de operaciones continuas de propulsión eléctrica a mediados de diciembre, las matrices volverán a girar hacia el Sol. A medida que la nave se acerca al Sol, más adelante en la fase de crucero interplanetario, los paneles solares MTM deberán no estar perpendiculares al Sol y evitar el sobrecalentamiento, asegurando que se genere suficiente energía para el sistema de propulsión eléctrica.

 

25 de octubre de 2018, el mástil de 2,5 m de longitud que lleva los sensores magnetométricos a bordo del BepiColombo Mercury Planetary Orbiter (MPO) se ha implementado con éxito. Los sensores ahora están preparados para medir el campo magnético en el camino a Mercurio. Además, ya han devuelto sus primeros datos: registrando el cambio del campo magnético a medida que la pluma se alejaba del cuerpo ligeramente magnetizado de la nave espacial a su posición desplegada.

Hasta las 12:40 UTC, el gráfico muestra el campo magnético intrínseco de la nave espacial medido por los sensores del brazo. En el momento en que comenzó el despliegue, los campos decaen con la distancia de la nave espacial, hasta que el mástil se despliega completamente a las 12:41 UTC. Las tres líneas representan la fuerza del campo magnético del sensor externo en las tres direcciones del espacio.

Los sensores medirán el viento solar en su camino hacia Mercurio. Se utilizarán dos sensores montados en el mástil con diferentes distancias a la nave espacial (indicados en el círculo verde en la subimagen derecha) para distinguir entre campos magnéticos naturales y campos parásitos intrínsecos. Al mismo tiempo, una de las cámaras de monitoreo a bordo del Módulo de Transferencia de Mercurio realizó una imagen del despliegue, que necesitó aproximadamente un minuto.

El mástil del magnetómetro se ve en M-CAM 2. Las imágenes se tomaron con una exposición de 40 milisegundos y un intervalo de tiempo de seis segundos entre imágenes, comenzando a las 12:40:09 GMT.

Una vez en Mercurio, el magnetómetro medirá el campo magnético del planeta, la interacción del viento solar y la formación y dinámica de la magnetosfera, la "burbuja magnética" alrededor del planeta. Junto con las mediciones capturadas por un conjunto de instrumentos similares a bordo del Orbiter Magnetospherospheric Mercury de JAXA, la nave proporcionará a los científicos datos que ayudarán a investigar el entorno dinámico del planeta, así como el origen, la evolución y el estado actual del planeta.

 

22 de octubre de 2018, se siguen recibiendo imágenes de los sistemas desplegados en el conjunto de naves de BepiColombo.

La cámara 'M-CAM 2' capturó la antena de ganancia media, mientras que la cámara 'M-CAM 3' miró hacia la antena de alta ganancia desplegada. Los destellos de las matrices solares MTM también son visibles en ambas imágenes.

La antena de ganancia media y parte del brazo de la antena iluminada por el Sol se ven claramente en la parte superior izquierda; La antena en forma de cono apunta hacia la derecha. En la parte superior derecha de la imagen, se ve la estructura de nido de abeja del MTM, donde se monta la cámara y mira hacia el espacio. También se ve uno de los mecanismos de liberación de los paneles solares MTM: esta es la estructura en forma de cono hacia abajo. Una visión de la MPO se ve en el fondo; su aislamiento multicapa blanco está sobreexpuesto en la imagen. Una sección de uno de los paneles solares del MTM se ve en la parte inferior de la imagen, junto con un soporte de sujeción en el yugo.

La parte posterior de la antena de alta ganancia se ve claramente en la parte superior de la imagen. El lado del MPO con la antena de baja ganancia, que sobresale del lado del módulo, también es visible, junto con algunos detalles del aislamiento de múltiples capas del MPO. Uno de los mecanismos de liberación de sujeción de los paneles solares MTM también se observa entre la antena y la MPO. El contorno oscuro en la parte superior izquierda corresponde al interior del MTM donde la cámara se sienta y mira hacia el espacio. Una sección de uno de los paneles solares del MTM se ve en la parte inferior de la imagen, junto con un soporte de sujeción en el yugo.

BepiColombo se encuentra en la trayectoria correcta, ese camino de 9.000 millones de kilómetros que ha de cubrir en 7 largos años, pero que al final lo ha dejar en una órbita del planeta Mercurio. El final del comienzo ahora implica meses de extensas actividades de control y calibraciones, en las cuales los equipos de operaciones trabajarán durante horas diariamente hasta finales de diciembre, realizando pruebas para garantizar la salud de los instrumentos de BepiColombo, su propulsión y otros sistemas.

En cuanto a la activación de la propulsión iónica, los responsables del proyecto han afirmado que a mediados de diciembre se pondrá en funcionamiento, pero que muy baja potencia, esto durará unos días o semanas, hasta que llegue el momento de que comience a trabajar a pleno rendimiento.

 

 

21 de octubre de 2018, sabíamos que por el organigrama de la misión BepiColombo habría que esperar unas horas para la recepción de las primeras imágenes del navío. El ESA (Agencia Espacial Europea) tenía programado una confirmación de la extensión de los paneles solares mediante un selfie, y este ha llegado a las antenas de seguimiento.

El Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM) de BepiColombo ha devuelto su primera imagen desde el espacio. La vista se ve a lo largo de uno de los paneles solares extendidos, que se desplegó poco después del lanzamiento y se confirmó por telemetría. La estructura en la esquina inferior izquierda es uno de los sensores solares en el MTM, con el aislamiento de múltiples capas claramente visible. Las otras dos cámaras se activarán mañana y se espera que capturen imágenes de las antenas de ganancia media y alta desplegadas a bordo del Mercury Planetary Orbiter (MPO).

Por otro lado se han actualizado las fechas de los distintos “fly-by”, que quedaron modificados por el lanzamiento el 20 de octubre y no el 5 como estaba previsto desde hace años. La primera maniobra de asistencia gravitacional será el 13 de abril de 2020, cuando BepiColombo pase por las inmediaciones de nuestro planeta Tierra.

 

20 de octubre de 2018, después de muchos años de estudio, meses de preparación, había llegado el momento clave en el comienzo de la misión del ESA (Agencia Espacial Europea) y JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) BepiColombo.

A las 01:45:28 GMT el cohete Ariane 5 se elevaba del centro de lanzamientos de la Guayana francesa hacia el espacio. Las señales de la nave espacial, recibidas en el centro de control del ESA en Darmstadt, Alemania, a través de la estación de seguimiento en tierra de New Norcia a las 02:21 GMT confirmaron que el lanzamiento fue un éxito.

La separación de la nave de su etapa superior se realizó a las 04:14 GMT, tres minutos después se confirmaba que las comunicaciones entre la nave y Tierra se habían establecido todo estaba funcionando de manera automática y siguiendo los planes de ruta.

Momento importante se completó a las 05:05 GMT, los dos paneles solares del módulo de transferencia y el panel solar del Orbitador Planetario de Mercurio (MPO) estaban abiertos y fluyendo la energía hacia sus correspondientes baterías, esto funciona, comienza el viaje hacia Mercurio.

"Hay un largo y emocionante camino por delante antes de que BepiColombo comience a recopilar datos para la comunidad científica", dice Günther Hasinger, Director de Ciencia del ESA.