Slingshots satelitales enlazados con mercurio alrededor de la Tierra hoy (VIDEO)

Función BepiColombo

Han pasado algunos años desde que hablamos de BepiColombo, la nave espacial conjunta ESA / JAXA que se dirigía a Mercurio. La última vez que nos registramos con la sonda, los científicos estaban probando su impulsión de iones. BepiColombo cuenta con el motor de iones más potente jamás construido. El viernes por la mañana, la sonda utilizará la Tierra como un tirachinas gravitacional para acelerar y alterar su curso hacia Mercurio.

Voy a ser honesto. Pensé que esto era algo interesante, pero no mucho más, hasta que vi las imágenes de la cámara de BepiColombo. Observe cómo gira nuestro planeta mientras BepiColombo se acerca a nos.

https://twitter.com/ESA_MTM/status/1248290695833694209



Una cosa es ver una foto de la Tierra desde el espacio. Otra es tener imágenes de nuestra propia casa girando frente a la cámara. El metraje es del 9 de abril y cubre entre 2 y 2,5 horas. He visto fotos como 'Earthrise' y 'Pale Blue Dot' antes, por supuesto, pero de alguna manera este metraje en blanco y negro de la Tierra girando en el espacio nos lleva a casa la tremenda posibilidad de lo que podríamos lograr y una sensación de cuán pequeño es estamos en el vacío cósmico. Verlo en movimiento a tal distancia es bastante agradable. No sé si existen otras imágenes de las maniobras del tirachinas de la Tierra, pero esta es la primera que veo.

El siguiente video muestra la trayectoria que está tomando BepiColombo hacia Mercurio; Configuré el video para que comience en el lanzamiento original de la misión. Evidentemente, la fecha del 13 de abril para nuestro encuentro fue aproximada, ya que la nave alcanzará su punto de aproximación más cercano a la Tierra alrededor de las 6:25 a.m., hora de Europa Central.

La razón por la que BepiColombo tiene que tomar un camino tan indirecto hacia Mercurio es que Mercurio es bastante difícil de alcanzar. Hay dos razones para esto: primero, Mercurio se mueve bastante rápido, a 47,87 km / s. En comparación, la Tierra se mueve a 29,78 km / s. Entonces, por un lado, BepiColombo debe moverse lo suficientemente rápido para igualar la velocidad con Mercury en primer lugar. Pero, y esto es igualmente crítico, no se puede mover también rápido, o el campo de gravedad de Mercurio no podrá capturarlo. Si ve el video a continuación, esto requiere una ingeniería orbital seria. Aquí tienes una pista: no dejes de mirar cuando mira como si BepiColombo hubiera entrado en órbita de Mercurio. Espere hasta que vea la palabra 'Llegada' en la pantalla.

La segunda razón por la que Mercurio es tan difícil de alcanzar es porque gravitacionalmente hablando, Mercurio es una bola de algodón que orbita una bola de boliche. Se necesitan seis sobrevuelos totales para que BepiColombo entre en la órbita de Mercurio, con un intervalo que disminuye lentamente entre cada uno. Los primeros cuatro sobrevuelos están separados cada uno por 8-14, mientras que los dos últimos sobrevuelos ocurren rápidamente. El cuarto es el 05 de septiembre de 2024, el quinto es el 02 de diciembre de 2024 y el sexto es el 09 de enero de 2025. En este punto, BepiColombo debe estar en órbita, ¿verdad?

No Después del sexto sobrevuelo, BepiColombo estará un poco por delante de Mercury. En realidad, no llegará a Mercurio hasta el 5 de diciembre de 2025, casi un año después del sobrevuelo final, cuando Mercurio capturará débilmente el satélite y se utilizará un cohete químico para las maniobras finales de inserción orbital. Antes de este punto, la nave espacial dependerá de un motor de iones en lugar de un cohete convencional para la propulsión.

Los motores de iones no emiten mucho empuje: el motor de BepiColombo es el motor de iones más potente que jamás hayamos montado en una nave espacial, y emite la friolera de 290 mN, donde un Newton se define como la cantidad de fuerza necesaria para dar 1 kg. masa una aceleración de un metro por segundo por segundo. La gran ventaja de los motores de iones es que pueden lograr una aceleración o desaceleración sustancial con un costo mínimo de combustible, siempre que pueda hacerlo durante un largo período de tiempo. Acelerar y desacelerar para la órbita de Mercurio encaja muy bien, y sospecho que la nave espacial pasa al menos parte del tiempo después de su sexto sobrevuelo desacelerando para permitir que Mercurio lo alcance y lo capture.

Los objetivos de BepiColombo son estudiar la formación de un planeta tan cerca de su estrella anfitriona, específicamente la forma, geología, estructura interna, formaciones de cráteres y exosfera de Mercurio (la nube de átomos alrededor de un planeta demasiado difusa para ser llamada atmósfera, pero sin embargo distinto del vacío del espacio). También realizará algunos experimentos para verificar aspectos de la teoría de la relatividad de Einstein.

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