BepiColombo

Aluksi harkitaan kahta laukaisutapaa. Ensimmäinen, monimutkainen skenaario, jossa käytetään kahta Sojuz-rakettia , Baikonurin kosmodromilta , jokaisen kiertoradan laukaisemiseksi, jonka yksikköpaino on sitten noin 1500  kg . Toinen, kallis skenaario sisältää yhden Ariane 5 -raketin käytön kiertoradalle arviolta 2 500–2 800 kg olevan massan arvioimiseksi  . Uuden version kehittäminen Sojuz-raketin Fregat- ylemmästä vaiheesta sekä päätös rakentaa tämän raketin kantoraketti Kourouun - ylimääräinen suorituskykytekijä - johtaa skenaarion yksittäisestä laukaisusta. Soyuz-Fregat-raketti Kourousta sisään2013, asetettuna elohopean kiertoradalle vuonna 2019.

BebiColombo on alunperin suunniteltu siten, että sen tilavuus sopii alle fairing n Sojuz kantoraketin ja että sen massa on enintään 80% siitä, mitä tämä raketti voi käynnistää kiertoradalle valittu. Mutta kehityksen aikana BebiColombon massa kasvaa siihen pisteeseen, että se ylittää kantoraketin kapasiteetin, ja projekti rajoittaa peruutusta2008. Avaruusjärjestö kuitenkin päättää jatkaa projektia valitsemalla avaruuskoettimen laukaisun Ariane 5 -raketilla , joka on paljon tehokkaampi ja nostaa kustannuksia 120 miljoonalla eurolla. Lopuksi vuonnajoulukuu 2009, Euroopan avaruusjärjestön tieteellinen ohjelmakomitea hyväksyy operaation uudelleenmäärittelyn ja allekirjoittaa 15. syyskuuta 2011laukaisusopimus Arianespacen kanssa .

Tehtävän suurin vaikeus on tarve suorittaa suuria ponneainetta kuluttavia vaihteita päästäkseen kiertoradalle Merkuruksen ympärille. Siksi aurinkoon pääseminen vie niin paljon energiaa kuin siirtyminen pois siitä, ja monet liikeradat, joissa yhdistyvät erilaiset käyttövoimamuodot ja sisäisten planeettojen painovoiman apu, ovat välttämättömiä. Jos hyväksytty lentorata on monimutkainen, tämä johtuu myös hyötykuorman (koettimet ja instrumentit) lisääntymisestä, joka mekaanisesti pakottaa vähentämään laivalla olevan ponneaineen määrää, ja se on itse asiassa Kuun ylilento, joka sallii BepiColombo vapautuakseen maanpäällisestä vetovoimasta (katso osio Maan ja Merkuruksen välinen kauttakulku ). Lisäksi Ariane 5: n käyttämän polttoaineen enimmäismäärä ei salli koettimen lähettämistä suoralla liikeradalla kohti elohopeaa.

Kehitys (2007-2018)

Vuonna 2007 ESA valitsi Astrium Germanyn (josta tuli myöhemmin Airbus Defense and Space ) yhdessä Thales Alenia Space Italian kanssa avaruussondin toteuttamiseksi (MPO- ja MTM-moduulit). Kehitysvaiheen aikana tehdyt lisätutkimukset osoittavat, että aurinkopaneelit, sellaisina kuin ne on suunniteltu, eivät kykene selviytymään lämpövirrasta, joka niiden on suoritettava ja että niiden pintaa on huomattavasti lisättävä. Kun otetaan huomioon muut alkuperäiseen konseptiin tehdyt muutokset, avaruussondin massa nousee 4 tonniin, mikä edellyttää laukaisua Ariane 5 -raketilla. Euroopan avaruusjärjestön kustannukset ovat 665–970 miljoonaa euroa. ESA kuitenkin päättää jatkaa projektia. Lanseeraus oli sitten suunniteltu vuodelle 2014, mutta se lykättiin elokuussa 2015 ja sitten heinäkuuhun 2016 sähköpotkurien, aurinkopaneelien ja antennien kehittämisessä havaittujen ongelmien vuoksi.

Thales Alenia Space Italy (Astrium Germanyn alihankkija) toimitti MPO: n lämpö- ja rakennemallin ESTEC : lle elokuussa 2011. Testit alkavat tässä laitoksessa syyskuussa simuloimalla korkeille lämpötiloille LSS: ssä ( Large Space Simulator , suuri kammio, joka simuloi avaruuden tyhjiötä, tutkiakseen veneen vastustuskykyä orientaatiovirheelle lähellä aurinkoa). Joulukuussa 2011 MMO: n rakenne- ja lämpömalli toimitettiin Japanista ESTEC: lle. Täysin kootun avaruuskoettimen fysikaalisten ominaisuuksien (massajakauman) mittaus aloitettiin heinäkuussa 2012. BepiColombo-protovolimallin (malli, jota käytetään sekä kelpuutukseen että lentoon) kokoonpano saatiin päätökseen heinäkuussa 2014 Thales Alenia Spacen Torinon tehtaalla . Eri moduulit toimitetaan kesällä 2015 ESTEC: lle testien suorittamiseksi BepiColombo-versiolle, joka on tarkoitus käynnistää. Marraskuussa 2016 havaittiin merkittävä sähköinen ongelma sähköisessä ohjausyksikössä valmisteltaessa MTM-propulsiomoduulin lämpökokeita. Euroopan avaruusjärjestön on lykättävä laukaisua kuudella kuukaudella lokakuuhun 2016. Uusi laukaisupäivä siirtää avaruuskoettimen saapumisen joulukuuhun 2025. Kesällä 2017 avaruussondi suorittaa testit Euroopan avaruusalueen perustamisessa. Virasto, ESTEC, jotka tehtiin sekä kokoonpanossaan maapallon ja elohopean kautta tapahtuvan kauttakulun aikana että kahden moduulin MPO ja MMO erotuksen jälkeen.

Lopuksi Euroopan ja Japanin avaruusjärjestöjen hankkeen kokonaiskustannusten arvioidaan olevan 1,65 miljardia euroa.

Tieteelliset tavoitteet

Elohopea

Elohopea on lähinnä planeetan Aurinko ja pienin aurinkokunnan . Se kulkee etäisyydellä auringosta 0,31–0,47  tähtitieteellisen yksikön välillä tai 46–70 miljoonan kilometrin välillä (yksi tähtitieteellinen yksikkö vastaa maapallon ja auringon etäisyyttä). Elohopea kiertää aurinkoa 87.969  päivässä , mutta ollessa 3: 2 resonanssissa auringon kanssa, yhden päivän kesto planeetalla on 58.646 maapäivää. Kaltevuus Mercury akselin pyörimisakselin sen silmäkuopan tasossa on heikoin aurinkokunnan, vain 2  kaaren minuuttia . Elohopea on maanpäällinen planeetta (toisin kuin kaasuplaneetat), samoin kuin Venus , Maa ja Mars . Se on melkein kolme kertaa pienempi ja melkein kaksikymmentä kertaa vähemmän massiivinen kuin Maan, mutta melkein yhtä tiheä kuin se, ja pinnan painovoima on melkein yhtä suuri kuin Marsin, joka on kuitenkin melkein kaksi kertaa niin massiivinen. Sen merkittävä tiheys johtuu sen metallisen ytimen tärkeydestä , joka vie yli 40% tilavuudestaan, kun vastaavasti maapallolla on vain 17%. Ilman todellista ilmakehää , sen pinta on hyvin voimakkaasti kraatterattu ja globaalisti samanlainen kuin Kuun takaosa . Ilman ilmakehän melkein puuttuminen yhdistettynä Auringon läheisyyteen johtaa pintalämpötilojen vaihteluun 90 K: sta ( −183 ° C ) napakraatterien pohjassa (mihin auringon säteet eivät koskaan ulotu) 700 K: seen (+ 427 ° C ).     

Muistutus Messenger- tehtävän tuloksista

Messenger , ainoa avaruusoperaatio, joka on suorittanut Merkuruksen perusteellisen tutkimuksen asettamalla itsensä kiertoradalle sen ympärille, sai merkittäviä tuloksia huolimatta vaatimattomasta budjetista (noin neljä kertaa pienempi kuin BepiColombon budjetti), joka ei sallinut sen. kuljettaa vain 47  kg tieteellisiä instrumentteja (BepiColombo: 130  kg ) ja vähentää havainnointimuotojaan verrattuna eurooppalaiseen avaruuskoettimeen. NASA-avaruuskoettimen tärkeimmät tulokset ovat:

• planeetan täydellinen valokuvallinen kattavuus, joka paljasti muodostelmia, jotka eivät ole toistaiseksi löytäneet selitystä. Suurten laavatasojen, pääasiassa pohjoisnavan alueelle keskittyneiden, tasa-arvojen rekonstruointi vaatii enemmän tietoja kuin BepiColombo pystyi tarjoamaan,
• pinnan spektrianalyysi, vaikkakin epätäydellinen eteläiselle pallonpuoliskolle, koska Messengerin erittäin elliptinen polaarinen kiertorata sai sen kulkemaan lyhyen matkan päässä pohjoisnapasta, mutta pitkän matkan päässä etelänavasta,
• planeetan kuoren rikkipitoisuuden löytäminen, joka on 10 kertaa suurempi kuin maapallon, jolla on merkittäviä vaikutuksia planeetan muodostumisprosessiin,
• osittain nestemäisen ytimen läsnäolo, joka vahvistetaan magneettikentän läsnäololla,
• vesijään havaitseminen napa-alueilla pysyvästi varjossa. Tämä vesijää olisi voinut tulla yhdestä asteroidista. BepiColombo voisi antaa selittäviä tietoja.

BepiColombon tieteelliset tavoitteet

BepiColombon tieteelliset tavoitteet liittyvät seuraaviin aiheisiin:

• määrittää, kuinka elohopea muodostui, ja käyttää näitä tietoja parantaaksemme ymmärrystämme aurinkokunnan muodostumisesta. Aurinkokuntamme muodostui valtavasta pilvestä, joka koostui kosmisen alkuperän kaasusta, primitiivisestä aurinkosumusta. Planeettojen koostumuksen ja evoluution tutkiminen voi auttaa tarjoamaan tietoa sen rakenteesta ja koostumuksesta.

• määrittää, kuinka elohopea on kehittynyt sen muodostumisen jälkeen. Kuinka paljon se on muuttunut 4,6 miljardin vuoden aikana?
• mitä tietoja voimme saada Merkuriuselta tähtensä lähellä olevan planeetan alkuperästä ja evoluutiosta?

• mikä on elohopean sisäinen rakenne? Mitkä ovat kiinteän ytimen ja nestemäisen ytimen koot? Varmista nestemäisen ytimen läsnäolo.
• mistä elohopea tehdään? Selitä raudan jälkien puuttuminen kaikissa spektroskooppisissa analyyseissä, kun sen oletetaan olevan planeetan tärkein ainesosa. Kuinka paljon planeetta sisältää rautaa ja miksi sen ydin on edelleen osittain nestemäinen?
• mikä on ytimen koko? Miksi elohopean tiheys on niin korkea?

• Onko Merkuruksen pinnalla vihjeitä siitä, että geologiset prosessit ovat käynnissä? Onko planeetta geologisesti aktiivinen kuten Maan vai onko se passiivinen kuin Mars-planeetta? Onko tulivuoren toimintaa vielä olemassa?
• kartoittaa kraattereita tyypin, alueellisen jakauman ja lukumäärän mukaan. Avaruussondi kartoittaa pinnalla esiintyvät muodostumat, erityisesti kraatterit, ja tutkii pinnalla esiintyviä kerrostumia.

• Elohopea pyörii lyhyen matkan Auringon ympäri elliptisellä kiertoradalla suurella epäkeskisyydellä. Tämän seurauksena se on yksi taivaankappaleista, jotka kohtaavat äärimmäisimmät olosuhteet: korkeat lämpötilat, korkea säteilynopeus, pommitukset ionisoiduilla hiukkasilla. Kuinka planeettamme muodostuvat niin lähellä tähtiään ja miten ne kehittyvät?
• Merkuruksen perihelionin etenemisen (42,98 kaarisekuntia vuosisadalla) poikkeavuus selitettiin avaruuskaarevuudella lähellä Auringoa. Kuinka voimme käyttää Auringon läheisyyttä testataksemme Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teoriaa?

• Elohopealla on luonnollinen magneettikenttä, kun taas Venuksella tai Marsilla ei ole. Kuinka tämä magneettikenttä syntyy ja mikä on sen rakenne?
• tutkia magneettikentän, magnetosfäärin ja eksosfäärin vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa . Tämä tuuli, joka koostuu auringon lähettämistä varautuneista hiukkasista, on normaalissa vuorovaikutuksessa sisäisten planeettojen ympäristön kanssa ja tuottaa ilmiöitä, kuten napa-aurora, säteilyhihnat ja myrskyt magnetosfäärissä. Tapahtuvatko nämä ilmiöt elohopealla?

• Elohopeassa on hyvin ohut ja muuttuvassa ilmakehässä oleva eksosfääri , mutta siinä ei ole ionosfääriä. Kuinka eksosfääri muodostui ja miten se palautuu? Kuinka se on rakennettu ja mitkä ovat prosessit, jotka saavat sen kehittymään?

• Elohopealla on vesijään kerrostumia napa-alueiden kraatterialueilla, jotka sijaitsevat pysyvästi varjossa. Onko se puhdasta vettä jäätä vai sekoitetaanko se muihin materiaaleihin? Mitä nämä muut materiaalit ovat ja mikä on jään alkuperä? Ovatko jotkut vesimolekyylit loukussa ilmakehässä?

• avaruuskoettimen on tutkittava pölyä planeettojen välisessä tilassa komeeteista ja asteroideista, jotta voimme parantaa tietämystämme aurinkokunnan sisäalueesta ja arvioida tarkemmin joukkoa sen auringossa ja sen ympäristössä tapahtuvia prosesseja kuin aurinkosokkiaallot, joita ei voida havaittu maasta.

Tehtävän suorittaminen

Maan ja elohopean välinen kauttakulku (2018-2025)

BepiColombo käynnistetään 19. lokakuuta 2018klo 1:45 UTC Ariane 5 ECA -raketilla . Raketti sijoittaa avaruuskoettimen heliosentriseen kiertoradalle, jolloin sen ylinopeus on noin 3  km / s . Hieman alle kolmekymmentä minuuttia ampumisen jälkeen nousu ja ruiskutus päättyvät kantoraketin ja MCS: n erottamiseen (muodostavat yhdessä kaksi koetinta, MTM: n ja MOSIF: n ). Automaattinen sekvenssi laukaisee pienten moottoreiden aktivoitumisen, mikä mahdollistaa avaruuskoettimen suunnan, MPO- ja MTM-moduulien aurinkopaneelien käytön. Lopuksi avaruusanturi kääntää aurinkopaneelinsa kohti aurinkoa ja alkaa sitten siirtää ensimmäisiä tietoja laitteidensa tilasta maapallolle. Seuraavien kolmen kuukauden aikana otetaan käyttöön ja tarkastetaan erilaisia ​​laitteita: keski- ja korkean vahvistuksen antennien, magnetometrin antureita tukevan navan käyttöönotto, mekanismin vapauttaminen, joka mahdollistaa ionimoottoreiden työntövoiman ohjaamisen. MPO- ja MMO-moduulien instrumentit aktivoidaan ja tarkistetaan (sikäli kuin ne voivat olla kuljetuskokoonpanossa) ja ionien työntövoima testataan. MTM-moduuliin on asennettu kolme pientä kameraa, jotka tarjoavat mustavalkoisia kuvia ja mahdollistavat käyttöönottotoimintojen valvonnan.

Japanilaisten perinteiden mukaisesti JAXA-avaruusjärjestön kehittämä MMO-moduuli nimetään uudelleen sen käynnistämisen jälkeen ja saa nimen MIO.

Maan ja Merkuruksen välinen kauttakulku kestää hieman yli seitsemän vuotta. Päästäkseen kiertoradalle elohopean ympärillä, avaruuskoettimen on vähennettävä nopeuttaan 7  km / s . Tämän saavuttamiseksi BepiColombo yhdistää ionimoottoriensa (jotka tuottavat 4  km / s ) toiminnan, planeettojen painovoiman ja saapuessaan MPO-moduulin nestemäisen polttoaineen työntövoiman . Tämän vaiheen aikana on tarkoitus tehdä tiettyjä havaintoja instrumenteilla, erityisesti Venus- planeetan kahden ylilennon aikana .

Laukaisu sijoittaa avaruuskoettimen kiertoradalle, joka siirtää sen aluksi poispäin auringosta (1,2 AU tai 1,2 kertaa maa-aurinko-etäisyys) ja muodostaa kylmimmän vaiheen matkalle Merkurukseen.

BepiColombo lentää menestyksekkäästi matalalla maapallolla 10. huhtikuuta 2020, puolitoista vuotta sen käynnistämisen jälkeen. Tämän painovoima auttaa muuttamaan kiertorataa tuomalla sen lähemmäksi aurinkoa. Koetin lähestyy 12 700  km maasta. Heti tämän kohdan jälkeen BepiColombo kulkee Maan varjoon ja menee pimennykseen 34  minuutiksi . Tämä on herkkä vaihe, koska sähkönsyöttö anturiin saadaan sen paristoista. Lanseerauksen jälkeen tämä on ensimmäinen kerta, kun aurinkopaneelit eivät ole saaneet auringonvaloa.

Tämän lennon aikana BepiColombon eri instrumentit kytketään päälle. Kerättyjen tietojen (maa ja kuu) sekä aiempien tietokantojen (mallit ja muut koettimet) ansiosta insinöörit ja tutkijat voivat kalibroida eri instrumentit mittauksia varten Mercuryn ympärillä vuonna 2026. MTM-moduulin MCAM-kamerat ovat päällä ja ottavat kuvan Maapallon koettimen lähestyessä.

Tämän painovoiman avun jälkeen perihelion sijaitsee nyt 0,7 AU: ssa (lähempänä aurinkoa kuin Venus). Tämä on kauttakulun kuuma vaihe, ja kun avaruuskoetin on mahdollisimman lähellä aurinkoa, ionin käyttövoimaa on vähennettävä, ellei sitä keskeytetä, koska aurinkopaneeleja, jotka syöttävät näiden moottoreiden toimintaan tarvittavaa energiaa, ei voida käydä läpi yli 190  ° C: n lämpötilaa ja sen esiintymistä suhteessa auringon säteilyyn on vähennettävä vastaavasti.

Ylilennot ja Venuksen painovoima

Tila luotain onnistuneesti lentää ympäri planeettaa Venus päälle15. lokakuuta 2020klo 03.58 GMT (05.58 CEST ). Se lähestyy 10 720 km: n matkaa  . Lennon aikana MCAM 2 -kamera kuvaa planeettaa 17 000  km: n päässä .

Sen täytyy lentää jälleen Venuksen yli 11. elokuuta 2021. Ilmoitettu impulssi mahdollistaa sekä orbitaalitason , jolla BepiColombo kiertää, tuomisen elohopean tasolle että perihelionin tuomisen lähemmäksi aurinkoa.

Maapallon kiertoradan ja Venuksen kiertoradan välissä aurinkopaneelit voivat käyttää vain yhtä ionimoottoria, joka tarjoaa työntövoiman 90-130 minkätontonia riippuen etäisyydestä auringosta. Kun avaruuskoettimen lentorata on Venuksen kiertoradalla, voidaan käynnistää kaksi ionimoottoria työntövoimalla välillä 195 ja 290 mitäwtons.

Merkuruksen ylikulkusillat ja painovoima

Kiertoradan aphelion tuodaan sitten vähitellen lähemmäksi Venuksen lentämistä lentämällä elohopean yli kuusi kertaa ja käyttämällä ionista propulsiota pitkiä aikoja. Kaikkien näiden liikkeiden lopussa avaruusanturi kiertää kiertoradalla lähellä elohopeaa kiertoradalla nopeuteen nähden, joka on alle kaksi kilometriä sekunnissa, mikä sallii planeetan "kaapata" sen.

Maapallon ja Merkuruksen välinen kulkureitti

Päivämäärä	Tapahtuma
20. lokakuuta 2018	Kierrä
10. huhtikuuta 2020	Maapallon ylikulkusilta ja painovoima
15. lokakuuta 2020	Lennon yli ja Venuksen ensimmäinen painovoima
11. elokuuta 2021	Yläkulma ja Venuksen toinen painovoima-apu
2. lokakuuta 2021	Yläkulma ja Merkuruksen ensimmäinen painovoima
23. kesäkuuta 2022	Yläkulma ja Mercuryn toinen painovoima
20. kesäkuuta 2023	Yläkulma ja Mercuryn kolmas painovoima
5. syyskuuta 2024	Yläkulma ja Mercuryn neljäs painovoima
2. joulukuuta 2024	Ylijännite ja Merkuruksen viides painovoima
9. tammikuuta 2025	Ylijännite ja Mercuryn kuudes painovoima
lokakuun alussa 2025	Ionipotkurimoduulin (MTM) vapauttaminen
5. joulukuuta 2025	Työntö kiertoradalle DFO: n kemiallisilla käyttövoimamoottoreilla
Nopeus (km / s) ja etäisyys (miljoonaa km) suhteessa elohopeaan BepiColombosta 20. lokakuuta 2018 (laukaisu) - vuoden 2025 loppu (asettaminen planeetan kiertoradalle) maan ja elohopean välisen kauttakulun aikana. Punaiset ympyrät vastaavat planeetan ylilentoja ( painovoiman avulla ).

Työnnä kiertoradalle elohopean ympärille

Kaksi kuukautta ennen asettamista kiertoradalle elohopean ympärillä tehtävänsä suorittanut MTM- moduuli erotetaan ja MPO-moduulin nestepotkuripotkuria käytetään seuraavaan kiertoradalle ja lentoradan korjaustoimintaan. Sähköinen käyttövoima rajoitti Merkuruksen saapumisnopeutta, mikä antaa mahdollisuuden sijoittua kiertoradalle yhden Mercury-Sun-järjestelmän Lagrange L1 / L2 -pisteen ympärille ilman hidastuvuutta välttäen välttämätöntä suorittaa kriittinen liikkuvuus.

Avaruusyhtymä (MMO, MPO ja MOSIF) sijoittuu sitten Merkuruksen vaikutusalueelle ennen kuin planeetta vangitsee sen kiertoradalla, jonka korkeus on noin 674 × 178 000  km , tekniikka, joka tunnetaan nimellä "  heikko vakauden rajasieppaus  ".

Tätä kiertorataa vähennetään vähitellen sen jälkeen, kun lisäysvaihe ( MOI ) alkaa viidellä kemiallisten potkurien tulipalolla apoastron vähentämiseksi ja ensin saavuttaa MMO-koettimen operatiivinen kiertorata 590 × 11 640  km: llä, joka sitten vapautetaan. Operaatioon liittyy useita tärkeitä rajoituksia, kuten:

• kyvyttömyys lähettää komentoja avaruusalukselle aurinkoyhteyden aikana ja seitsemän päivää ennen sitä.
• lämpörajoitusten noudattamiseksi aluksen pyöriminen on synkronoitava elohopean kiertoradan liikkeen kanssa, eikä mitään liikkumavaraa voi tapahtua plus- tai miinus 60 °: n vyöhykkeellä elohopean perihelionin ympärillä.
• aluksella on "pimennyskausia", jotka voivat vaikuttaa virtalähteeseen; siten tehtävä voisi vaarantua, jos MMO-moduulin erottamista ei suoriteta ennen pimennyskautta.

MOSIF-moduuli työnnetään sitten pian sen jälkeen, jolloin MPO-koetin voi suorittaa kymmenen liikesarjan palatakseen työkiertoradalleen 480 × 1500  km .

Asennusvaihe (MOI) kestää yhteensä kolme kuukautta, johon on lisättävä MPO-moduulin viimeinen käyttöönotto, joka kestää noin yhden lisäkuukauden.

• BepiColombo kiertoradalla

• MMO pudota.

• MMO ja MPO kiertävät elohopean ympärillä.

Tutkimusvaihe (2026-2027)

Operaation tavoitteiden saavuttamiseksi operaation kestoksi asetettiin yksi maa vuosi sekä MMO- että MPO-avaruusaluksille. Tänä aikana Merkurius-planeetta kiertää aurinkoa 4 kertaa. Vaihtoehtoisesti operaation on tarkoitus pidentää yhdellä maalla vuodella.

MPO-kiertorata on suunnattu siten, että sen kaukokartoituslaitteet keräävät jatkuvasti tietoa elohopean pinnasta. Näiden instrumenttien anturit on myös ryhmitelty samalle avaruusanturin pinnalle, joka on pysyvästi osoitettu pintaa kohti. Tämän seurauksena 5 kiertoradan kuudesta pinnasta altistuu kerrallaan auringon säteilylle. Paljaalla puolella on säteilijä, joka on vastuussa laitteiden toiminnasta syntyvän lämmön sekä lämmöneristekerrosten läpi kulkeneen auringon ja elohopean lämmön hajauttamisesta.

Maan segmentti

Useat laitokset huolehtivat BepiColombon hallinnasta maasta. Vaiheen kauttakulku Mercury, Euroopan avaruusjärjestö ohjaa operaation ohjauskeskuksen ESOC vuonna Darmstadtissa (Saksa) käyttäen antennia 35  metriä Cebreros vuonna Espanjassa kommunikoida avaruusalus.

Kun kiertoradalle asettaminen on valmis, ESOC ottaa MPO-moduulin hallinnan, kun taas Japanin avaruusjärjestön Sagamiharan keskus valvoo MMO-moduulien toimintaa Usudan 64- bittisen satelliittiantennin halkaisijaltaan.

Tieteellisistä toimista vastaa ESAC ( Villafranca del Castillo , Espanja), joka perustaa Euroopan avaruusjärjestön. Tämä suunnittelee havainnot mukana olevien tutkijoiden kanssa ja huolehtii arkistoinnista ja kerättyjen tietojen jakamisesta.

Avaruussondin yleiset ominaisuudet

BepiColombo sisältää kaksi itsenäistä avaruusanturia ja kaksi teknistä moduulia, jotka ovat kiinteitä osia maapallon ja Merkuruksen välisessä liikenteessä, mutta erilliset, kun määränpää on saavutettu:

• MPO ( Mercury Planetary Orbiter ) on vakaa 3-akselinen kiertorata , jonka on kehittänyt Euroopan avaruusjärjestö ja joka kuljettaa yksitoista instrumenttia, jotka on tarkoitettu sekä Mercuryn pinnan että eksosfäärin tutkimiseen.
• MMO ( magnetosfääriluotain Orbiter ) toimittaa Japanin Aerospace Exploration Agency JAXA on kiekkoa luotain kuljettaa viisi välinettä omistettu tutkimuksen planeetan magnetosfäärin .
• MTM ( Mercuryn siirtomoduuli ) kuljettaa kaikkia neljää moduulia matkan aikana maapallon ja Mercuryn välillä käyttäen neljää ionimoottoria . Tehtyään tehtävänsä se vapautetaan tämän vaiheen lopussa, mutta ennen asettamista kiertoradalle elohopean ympärille, jotta planeetta ei tarttuisi siihen.
• MOSIF ( Magnetospheric Orbiter Sunshield and Interface Structure ) tarjoaa mekaanisen ja sähköisen liitännän MPO: n ja MMO: n välillä ja suojaa jälkimmäistä aurinkovirralta kuljetuksen ajan. Se pudotetaan, kun MMO kiertää operatiivisella kiertoradallaan Mercuryn ympärillä.

Neljä moduulia muodostavat joukon 3,9 × 3,6 × 6,3 metriä ja siipien kärkiväli 30,4 metriä, kun MTM-propulsiomoduulin aurinkopaneelit otetaan käyttöön. BepiColombon massa on 4121  kg julkistuksen, joista noin 1400  kg ja ponneaineet .

BepiColombo-moduulien ominaisuudet.

Ominaisuus	MPO-moduuli	MMO-moduuli	MTM-moduuli	MOSIF-moduuli
Rooli	Pinnan ja eksosfäärin tutkimus	Tutkimus magnetosfääristä	Käyttövoima kuljetettaessa elohopeaan	MMO-suojaus ja tekninen käyttöliittymä
Massa	1230  kg	225  kg	2645  kg	145  kg sisältäen 20  kg MMO-työntö- ja pyörityslaitteelle
Mitat	2,4 × 2,2 × 1,7  m	1,8 × 1,8 × 1,1  m	3,5 × 3,7 × 2,3  m	3 × 1,8  m
Laajuus (aurinkopaneelit käytössä)	7,8  m	1,8  m	30,4  m	-
Tieteelliset välineet	11 (85  kg )	5 (45  kg )	-
Tuotettu energia	935–1565 wattia	348–450 wattia	7–14 kilowattia
Instrumenttien kuluttama energia	110–180 wattia	90 wattia	-
Ergols	nestemäiset ponneaineet: 669  kg	-	ksenon 587  kg nestemäisiä ponneaineita 157  kg
Delta-V	~ 1  km / s	-	~ 5  km / s
Televiestintä	vuonna Ka-kaistan kautta säädettävästä antennista 1 metri	in X-kaistan kautta 0,8 metrin vaiheittain antenni	-
Tieteellisen tiedon määrä	1550  gigabittiä vuodessa	100  gigabittiä vuodessa	-

Elohopean siirtomoduuli (MTM)

Elohopeansiirtomoduuli (MTM ) on vastuussa MMO: sta ja MPO: sta koostuvan yksikön kuljettamisesta maasta elohopean kiertoradalle. Se pudotettiin kaksi kuukautta ennen kiertoradalle lähtöä. Paino 2645  kg , se käyttää sähkökäyttöistä ja kemiallista käyttövoimaa. Pitkien sähkökäyttöisten jaksojen aikana satelliitti vakautetaan kolmeksi akseliksi osoittamalla suuntaan moottoreiden työntövoiman vektorin kanssa. Kun käyttövoima ei ole aktiivinen, avaruuskoetin stabiloidaan kiertämällä (kehrätty) kemiallisten ponneaineiden kulutuksen rajoittamiseksi, jota kiinteä suunta vaatisi.

MEPS-sähkökäyttöinen järjestelmä

MEPS ( MTM Electric Propulsion System ) propulsiojärjestelmä koostuu neljästä T6 verkkoon ioni moottorit kukin tarjoaa 145  millinewtonia ja työntövoima . Työntövoimaa voidaan moduloida muuttamalla sähkötehoa. Tämä voi vaihdella välillä 2,5 ja 4,6 kilowattia, jolloin työntövoima on välillä 75 ja 145  mN . Vastaava erityinen pulssi on välillä 3958 ja 4285 sekuntia. Nämä moottorit poistavat ksenonia, joka on varastoitu kolmeen säiliöön. Moduulissa on 580  kg ksenonia, jonka kokonaisdeltta -V on 5400  m / s . Jokainen moottori voidaan suunnata erikseen siten, että työntövoima kulkee jatkuvasti massakeskipisteen läpi , kun ponneaineet kuluvat . Työntövoima voi olla tarkoituksellisesti epäkeskeinen reaktiopyörän tyydyttämiseksi . Normaali toimintatapa on käyttää kahta neljästä moottorista. Ne toimitetaan englantilaisen QinetiQ- valmistajan toimesta , ja ne on johdettu T5-moottorista, jota käytetään eurooppalaisessa GOCE-edustuksessa . Tehtävän aikana on odotettavissa, että sähköinen käyttövoima toimii yhteensä 880 päivää, jakautuneena yli 25 käyttövaiheeseen, joista pisin tulisi kestää 167 päivää. Propulsiovaiheet keskeytetään 30 päivää ennen kunkin planeetan ylilentoa, jotta ei muuteta ylilentoparametreja, joilla on tärkeä merkitys painovoiman avun tarkkuudessa .

Ionimoottoreihin on syötettävä sähköenergiaa, ja niiden tehon on oltava enintään 11  kW . MTM-moduulissa on kaksi valtavaa aurinkopaneelia, joista kukin on 14 metriä pitkä (moduulin kokonaisalue on noin 30  m ) ja jotka tarjoavat jopa 13  kW: n tehon .

Jopa 0,62  tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä auringosta aurinkopaneelit voidaan osoittaa suoraan aurinkoon vahingoittumatta, mutta tämän alapuolella auringon säteilyn energia muuttuu liian suureksi ja tuo paneelien lämpötilan arvoihin jotka heikentävät heitä. Tämän lämpötilan nousun välttämiseksi ne kallistuvat vähitellen niin, että ne tarjoavat pienemmän pinnan aurinkovirtaa kohti. Kun energiantarve on suurin, tosiasiassa vain ionimoottoreiden huippuionien aikana, aurinkopaneelit suuntautuvat sitten kykeneviksi tuottamaan tarvittavaa energiaa ylittämättä kuitenkaan niiden käyttölämpötilaa. Tämä rajoitus vastineeksi asettaa suuren aurinkopaneelien pinta-alan, tässä tapauksessa 42  m 2 .

Valvontakamerat - MCAM

MTM on varustettu kolmella valvontakameralla. Määritelmän ollessa 1024x1024 pikseliä ja yksiväriset, ne suuntautuvat siten, että ne kuvaavat yhden MTM: n kahdesta aurinkopaneelista (M1), MPO-kiertoradan keskivahvistusantennin (M2) ja suuren vahvistuksen antennin (M3). MMO Orbiter ei näy näillä kameroilla.

Niiden avulla voit seurata tilauksen lähettämistä maasta, että kaikki on mennyt täydellisesti. He vahvistivat erityisestilokakuu 2018aurinkopaneelien ja kahden antennin käyttöönotto. Siitä lähtien niitä on valaistu säännöllisesti toiminnan tarkistamiseksi tai antennien suuntauksen mahdollisten muutosten kuvaamiseksi. M3-kamera on eniten käytetty, koska se on keskitetty korkean vahvistuksen antenniin, jonka suunta muuttuu säännöllisesti osoittamaan kohti maata.

Näillä kameroilla on myös puhtaasti mediatarkoitus, koska ne mahdollistavat kuvien nopean jakamisen sosiaalisissa verkostoissa ja tavoittavat siten suuren yleisön .

• MTM-moduulin tiedot

• Rakenne ja polttoainesäiliöt.

• Yksityiskohta nestemäisten ponneaineiden potkurista.

• Yksityiskohta nestemäisten ponneaineiden potkurista.

MPO-kiertorata

Alusta

MPO ( Mercury Planetary Orbiter ) on vakautettu 3-akselinen avaruuskoetin , joka sijoitetaan elliptiseen polaariseen kiertoradalle (480 × 1500  km ). Se kulkee vallankumouksen ympäri maapalloa 2,3 tunnissa. Euroopan avaruusjärjestön kehittämän MPO: n tavoitteena on tutkia planeettaa. Sen massa on 1140  kg ja kantavuus 85  kg .

Aurinkoenergiaa tuotetaan kolmella aurinkopaneelilla, jotka muodostavat yhden säädettävän 7,5 metrin pituisen siiven  8 m 2 : n pinta-alalle  ja tuottavat keskimääräisen tehon jopa 1800 wattia. Lämpötilan rajoittamiseksi 215  ° C: seen paneelit on osittain peitetty heijastavilla osilla ( OSR ), mutta ne on myös suunnattu siten, että niiden kasvot eivät ole kohtisuorassa auringon säteitä vastaan.

Jotta elohopean albedo- ja infrapunasäteilyn aiheuttamat lämpötilarajat eivät ylity , koettimen asennon ja kiertoradan ohjausjärjestelmä ( AOCS ) varmistaa, että se kiertää jatkuvasti. Asenne valvonta saavutetaan käyttämällä neljän reaktion pyörää ja kaksi redundanttia sarjaa neljä rakettimoottorien 10  newtonia ja työntövoiman kuluttaa hydratsiinia . Moduulin suunta määritetään käyttämällä kolmea tähtianturia , joista kaksi inertiayksikköä käsittää kukin 4 kiihtyvyysanturia ja 4 gyroskooppia ja kaksi sarjaa kahta redundanttia hienoa aurinkoanturia . Liikeradan korjaukset on uskottu kahdelle redundantille neljän rakettimoottorin sarjalle, jossa on 22 newtonia kahden potkurin työntövoimaa ja jotka kuluttavat hydratsiinin ja MON-3: n seosta .

Tietoliikenne on järjestetty X-kaistalla , jonka läpimitaltaan 1-metrisessä ohjattavia suuri vahvistus antenni, ohjattavan väliaineen vahvistus antennin ja kahden kiinteän pienen vahvistuksen antennit.

Lämmönsäätöjärjestelmä

MPO-kiertoradalle on asetettu erityisen rajoittava lämpöjärjestelmä. Toimintaradallaan moduuli putoaa alle 0,3 tähtitieteelliseen yksikköön auringosta. Lisäksi elohopean pinta, jonka kiertorata lentää kahden tunnin välein, palauttaa kokonaan tähden lähettämän lämpövirran. Auringon irradianssi on välillä 6290 W / m 2 , kun Elohopea on tällä aphelion sen kiertorata ja 14500 W / m 2 sen perihelion . Kiertoradan pinta lämmitetään yli 400  ° C: n lämpötilaan . Tämän ongelman ratkaisemiseksi MPO: n runko on peitetty kolmella lämmöneristekerroksella. Tehokas ulkokerros (keraaminen kangas) kestää 450  ° C: n hajoamatta . Välikerros kestää 250  ° C lämpötilaa . Lopuksi kerros tavallista lämpöpinnoitetta kiinnitetään MPO: n rakenteeseen ja suoraan auringolle altistettuihin avaruuskoettimen osiin. Kolme kerrosta on sijoitettu 2 cm : n päähän toisistaan  välikeillä mikro-meteoriittien vaikutusten vaimentamiseksi.

Eristyskerroksista huolimatta 300 watin tuleva lämpö ja 1200 W, jotka elektroniikka ja anturilaitteet  tuottavat, on tyhjennettävä 97 putken verkolla, joka on kytketty patteriin, joka johtaa tämän sisäisen lämmön. Jäähdytin on asennettu koneen pinnalle, joka ei koskaan ole alttiina auringolle, ja siksi se on aina suunnattu elohopeaan. Jotta jäähdytin toimisi roolinsa planeetan pinnalta tulevan lämpösäteilyn vaikutuksesta, se on osittain peitetty viistoilla säleillä ja irrotettu lämpöpatterin pinnasta. Ne on valmistettu titaanista, jossa on hopeapäällyste, ja niiden muoto on kaareva, mikä on suunniteltu heijastamaan elohopean lämpövirtausta.

Tieteelliset välineet

BELA-korkeusmittari

BELA ( BepiColombo laser korkeusmittari ) on laser korkeusmittari käytetään piirtää topografia Mercury antamalla korkeuden ja koordinaatit (viitekehyksen keskitetty Mercury) verkoston sijaitsevan pinnalla. Tämän tiedon avulla voidaan luoda digitaalinen maastomalli, jota käytetään geologian, tektoniikan tutkimuksiin ja pinnan iän arvioimiseen. BELA käyttää klassista tekniikkaa, joka koostuu lasersäteen lähettämisestä, joka heijastuu elohopean pinnasta ja joka analysoidaan 5 millisekuntia sen säteilyn jälkeen instrumenttiin kuuluvan teleskoopin avulla. Vastaanotetut tiedot on optimoitu 1050 km : n satelliittikorkeudelle  . Lasersäde säteilee 250 metrin välein maan radalla . Nämä ovat 25 km: n päässä toisistaan  päiväntasaajalla ja paljon vähemmän korkeilla leveysasteilla. Maalla olevien raitojen välinen etäisyys on alle 6  km päiväntasaajan tasolla tehtävän lopussa. BELA tarjoaa myös tietoa maaston epätasaisuudesta ja albedosta . Instrumentin tarjoaa Berliinin yliopisto ja Berliinin DLR : n Institut für Planetenforschung .

MPO-MAG-magneettimittari

MPO-MAG-magnetometri on osa MERMAG ( Mercury magnetometer ) -sarjaa, joka sisältää myös kaksi magnetometriä, jotka on asennettu MMO-kiertoradalle: MPO-MAG ja MMO-MGF. MPO-MAG sisältää kaksi digitaalista magnetometriä, jotka mittaavat yksityiskohtaisesti elohopean magneettikentän. Tavoitteena on ymmärtää tämän kentän alkuperä, sen kehitys ja päätellä siitä planeetan sisäinen rakenne. Mittaukset suoritetaan 128 Hz: n näytetaajuudella,  joka voidaan pienentää komennolla 0,5  Hz: iin . Kaksi magnetometriä asennetaan mastoon eri etäisyyksillä kiertoradan rungosta läsnä olevien sähkövirtojen ja magneettien vaikutuksen määrittämiseksi. Väline on kehittänyt Technische Universität Braunschweig kaupungissa Saksassa .

ISA-kiihtyvyysanturi

ISA ( Italian Spring kiihtyvyysmittari ) on kolmiulotteinen kiihtyvyysanturi, joka mittaa voimat luotain syntyy säteilyn paine auringon säteilyä näkyvällä ja infrapuna- säteily Mercury. Kerätyt tiedot yhdistetään tähtimittarin, kameran ja sisäisen toistimen tarjoamiin tietoihin MPO: n tarkan sijainnin ja suunnan määrittämiseksi suhteessa maahan ja vertailupisteisiin elohopean pinnalla. Kiihtyvyysanturilla on tärkeä rooli MORE-radiotieteellisessä kokeessa. Instrumentin on kehittänyt Rooman astrofysiikan ja avaruusplanetologian instituutti (IAPS).

LISÄÄ radiotieteellistä kokeilua

LISÄÄ ( Mercury Orbiter Radio-science Experiment ) on radiotieteellinen kokeilu, jota käytetään mittaamaan elohopean painovoimakenttää ja siten määrittää planeetan ytimen koko ja fyysinen tila. Nämä puolestaan ​​auttavat mallintamaan elohopean rakennetta ja testaamaan painovoimateorioita vertaansa vailla olevalla tarkkuudella. Sen pitäisi myös mahdollistaa mitata Auringon litistymisaste ja luonnehtia järjestelmän tarkkuutta avaruusanturin sijainnin määrittämiseksi. Nämä tavoitteet johtuvat MORE: n toimittamien tietojen käytöstä maa-asemalla, mutta myös sisäisillä laitteilla (BELA, ISA ja SIMBIO-SYS) sekä BepiColombo-suunnanohjausjärjestelmällä. Suoraan siihen liittyvä laite on Ka-kaistalla toimiva sisäinen toistin, jonka signaalia maa-asemat hyödyntävät. MORE: n suoraan tuottamat tiedot ovat etäisyys asemalle 15 cm: n tarkkuudella  ja kiihtyvyys suhteessa siihen 1,5 µm / s 2: n tarkkuudella  (integrointiaikana 1000  s ). Kokemuksen on kehittänyt Rooman yliopisto "La Sapienza" .

MERTIS-infrapunakuvausspektrometri

MERTIS infrapuna Imaging spektrometrillä ( elohopea radiometri ja terminen infrapuna spektrometri ) sisältää tietoja geologiset koostumus pinnan Mercury. Tämä on epäilemättä vanhin aurinkokunnan planeetoista. Sen koostumuksen tuntemisella on ratkaiseva rooli valittaessa eri skenaarioita, jotka liittyvät aurinkokunnan sisäisillä alueilla toimiviin prosesseihin sen muodostumisen alussa. Elohopean pinnan spektrisäteilyä päivän puolella hallitsee yli 1,2 um: n ( 725  K ) aallonpituuksilla  lämpösäteily, joka on suurempi kuin auringon heijastama säteily. Spektrikaistan välillä 0,8 ja 2,8  um on siirtymäalue, mutta lämpövuot suuremmat heijastuneen virtaamista, mikä tekee mahdolliseksi tunnistaa mineraaleja, joiden pääasiallinen emissiolinjat tässä osassa. Spektrin. MERTIS käyttää mikrobolometritekniikkaa, joka ei vaadi jäähdytysjärjestelmää. Spektrikaistan kattaa menee 7-14  um varten spektrometri ja 7-40  um varten radiometrin . Näkökenttä on 4 ° ja väylä väline on 28 ° . 90 nm: n spektritarkkuutta  voidaan muuttaa signaali-kohinasuhteen optimoimiseksi suhteessa havaitulla alueella läsnä oleviin mineraaleihin. Tämä suhde, joka on oletusarvoisesti vähintään 100 , voidaan työntää 1000: een, jos pinta on hienojakoista ja osittain lasimaista. Laitteen on oltava mahdollista luoda mineraloginen kartta, jossa on 5-10% maapallon pinta-alasta ja jonka alueellinen resoluutio on 500 metriä, ja lämpötilakartta, jonka spatiaalinen resoluutio on 28  km . Sen ovat kehittäneet Münsterin yliopisto ja Saksan ilmailun ja astronautian keskus .

SERENA-hiukkastunnistin

SERENA ( Aloita pyörivän kentän massaspektrometri ) on väline mittaus in situ neutraali ja ionisoidaan hiukkasia esittää alueella ympäröivän tilan Mercury. Kerätyt tiedot liittyvät magnetosfäärin , eksosfäärin ja planeetan pinnan välisiin kytkentöihin sekä energisten hiukkasten, aurinkotuulen , mikrometeoriittien ja planeettojen välisen vuorovaikutuksen välillä . Rooman astrofysiikan ja avaruusplaneetian instituutin toimittama instrumentti sisältää neljä täydentävää ilmaisinta neutraalien ja ionisoitujen hiukkasten mittaamiseksi:

• ELENA ( Emited Low Energy Energy Neutral Atoms ) on neutraali hiukkasetunnistin. Instrumentti tutkii planeetan pinnalta poistuvia neutraaleja kaasuja analysoimalla niiden dynamiikkaa ja työprosesseja. Väline, joka on näkökenttä on 4.5º x 76º ja kulmaerottelu 4.5º x 4.5º mittaa hiukkasten energiaa, kun se on välillä 20 ja 5000  eV  ;
• STROFIO (Emited Low Energy Energy Neutral Atoms ) on massaspektrometri, joka määrittää eksosfäärissä olevien kaasujen koostumuksen. Se analysoi neutraaleja hiukkasia, joiden energia on alle 1  eV . Sen näkökenttä on 20 ° (satelliitin liikesuunnassa), sen massatarkkuus  (tuumaa) on 60 ja ajallinen resoluutio 10 sekuntia;
• MIPA ( Miniature Ion Precipitation Analyzer ) analysoi ionit , joiden energia on välillä 15 ja 15000  eV ja joka pommittaa planeetan pinnalla. Ilmaisin määrittää niiden massan (massaresoluutio 5) ja energiaspektri (spektriresoluutio 7%);
• PICAM ( Planetary Ion CAMera ) on massaspektrometri, joka mittaa ioneja taivaalta. Laite tutkii prosessien ketjua, joka poistaa hiukkaset maaperästä ja heijastaa ne elohopean eksosfääriin.

Symbio-SYS-kuvantamisspektrometri

SYMBIO-SYS ( Spektrometrit ja kuvantamislaitteet MPO BepiColombon Integrated seurantapalvelu System ) kuvaamiseksi spektrometri sisältää tietoja pinnalla geologia Mercury, sen vulkanismi, tektoniikan, pinta ikä ja geofysiikkaa. Instrumentin ovat kehittäneet Osservatorio Astronomico di Padova , Padovan yliopisto ja Italian avaruusjärjestö. Se yhdistää itse asiassa kolme instrumenttia:

• STC ( stereokanava ) on kamera, jossa on kaksi optiikkaa tarjoaa stereo kuvia pinta spatiaalinen resoluutio on 50 metriä per pikseli . Näkökenttä on 4 ° ja kuvat otetaan 4 taajuuskaistoilla: panchromatic (650  nm ), 550, 700 ja 880  nm . STC: n ottamia kuvia käytetään yksityiskohtaisen topografian muodostamiseen elohopean pinnasta;
• HRIC ( High Spatial Resolution Imaging Channel ) on korkean resoluution kamera, joka on suunniteltu ottamaan yksityiskohtaisia ​​kuvia ennalta valituista kohteista. Näkökenttä on 1,47 °. Kuvien avaruusresoluutio on 5 metriä per pikseli periapseilla. Ne otetaan samoilla taajuuskaistoilla kuin STC-instrumentti. Tehtävän lopussa HRIC on kuvannut yli 10% planeetan pinnasta;
• HIVI ( Visible Infrared Hyperspectral Imager Channel ) on kuvaspektrometri, joka toimii näkyvällä ja lähellä olevalla infrapunaspektrillä (400 - 2000  nm ). Sen spektritarkkuus on 6,25  nm ja kuvien avaruusresoluutio on 100 metriä kiertoradan periapseella (korkeus 400  km ). Tämän välineen päätavoitteena on tarjota numerokartta, jonka vähimmäistarkkuus on 400 metriä ja luotettavuustaso 5–10%.

PHEBUS-ultraviolettispektroskooppi

PHEBUS ( Kosketus on Hermean Exosphere ultraviolettispektroskopialla ) on UV- spektroskopia , joka mittaa spektri säteilyn osaksi Exosphere havainnoimalla edellä osa Mercury. Se käsittää yhden optisen osan, joka liittyy kahteen diffraktio- ritilä / ilmaisinyksikköön, joista jokainen peittää osan ultraviolettispektristä. Tuleva säteily kulkee jäähdyttimeen asennetun ohjaimen läpi, joka muodostaa 10 ° kulman. Ohjainta voidaan kääntää 360 °, jolloin tavoitetta voidaan muuttaa ja tietty eksosfäärialue tai korkeus voidaan havaita. EUV-spektroskooppi kattaa 55-155 nm: n kaistan ja voi tarkkailla toisen asteen viivoja 25-50 nm: n kaistalla  . Toinen spektroskooppi kattaa 145-315 nm: n kaistan  sekä 404 ja 422  nm: n aallonpituudet . Spektrin resoluutio on 1  nm . Mittausten tarkoituksena on ymmärtää paremmin elohopean pinnan, eksosfäärin ja magnetosfäärin väliset kytkennät. Eksosfäärin koostumus ja pystysuuntainen rakenne annetaan. Instrumentin ovat kehittäneet ranskalainen LATMOS- laboratorio ja Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimusinstituutti .

MIXS-röntgenkuvausspektrometri

MIXS ( Mercury Imaging X-ray Spectrometer ) on ultraviolettisäteilyssä toimiva kuvantamisspektrometri. Siinä hyödynnetään röntgenfluoresenssin ilmiötä  : aurinkokoronan röntgensäteily herättää elohopean pinnalla olevan pintakerroksen atomeja. Tämä ilmiö vaikuttaa elektronisten K- ja L-atomikerroksiin, jotka lähettävät energiaa uudelleen kemialliselle elementille ominaisten päästölinjojen muodossa. Analysoimalla spektrikaista 0,5 - 7,5  keV , voimme määrittää kiviä muodostavien valoaatomien runsauden: magnesium, alumiini, pii, titaani ja rauta. Mittaus kalibroidaan käyttämällä tulevaa aurinkovirtaa käyttäen SIXS-laitteen antamia tietoja. MIXS koostuu kahdesta soittimesta. MIXS-T tarjoaa korkean resoluution kuvia 1 asteen näkökentällä. MIXS-C on laajakulmainen instrumentti (10 °). MIXS-instrumentin toimittamat tiedot täyttävät kolme tieteellistä tavoitetta. Niiden tulisi mahdollistaa kartoittaa Merkuruksen pinnalla olevien kivien koostumukseen pääsevien tärkeimpien kemiallisten alkuaineiden määrä 5–50 prosentin tarkkuudella niiden prosenttiosuudesta riippuen. Yksityiskohtaisempia karttoja tuotetaan siellä, missä valaistusolosuhteet sallivat.

Konkreettisesti instrumentin pitäisi mahdollistaa paremmin ymmärtää muun muassa tapa, jolla elohopea muodostui, mistä materiaalista, sen kuoren evoluution historia tai vahvistaa, että auroraalinen vyöhyke, jossa energiset hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa pinta on voimakas röntgensäteilyn lähde.

Väline on antamat Leicesterin yliopistossa vuonna Britanniassa .

Röntgen- ja hiukkasspektrometri SIXS

SIXS ( aurinkovoimakuvausröntgen- ja hiukkasspektrometri ) koostuu kahdesta ilmaisimesta, jotka mittaavat in situ spektrin röntgensäteistä, joiden energia on välillä 1 ja 20  keV , ja toisaalta protoneista, joiden energia on välillä 0,33 ja 30  MeV , sekä elektroneja, joiden energia on välillä 50  keV ja 3  MeV . Instrumentti voi mitata jopa 20000 hiukkasia / tulevia fotoneja sekunnissa. Sen näkökenttä on yli 180 °. Laitteeseen liittyvä tieteellinen tavoite on mitata auringosta tulevan ja elohopean pinnan heijastaman säteilyvuon. Tavoitteena on tuoda esiin voimakkuuden vaihtelut, jotka saavuttavat useita suuruusluokkia muutaman sekunnin ja muutaman vuoden välillä olevalla asteikolla, ja vahvistaa niiden korrelaatio auringon aktiivisuuden muutoksiin. Kerätyn tiedon hyödyntämiseksi analyysissä käytetään myös MIXS Imaging Spectrometer -tietoja.

SIXS: n on kehittänyt Helsingin yliopisto  ; MIXS ja SIXS eivät ole pelkästään lyhenteitä, vaan suomen kielellä tarkoittavat "miksi?" Ja "tämän vuoksi".

MGNS-neutroni- ja gammasädespektrometri

MGNS ( elohopea-gammasäde- ja neutronispektrometri ) on neutroni- ja gammasädespektrometri, jonka on mahdollistettava toisaalta elohopean koko pinnan alkuaineiden koostumus tunnistettavissa olevilla alueilla 0: n tarkkuudella 30 ° C: ssa. % ja paikkatarkkuus 400  km . Toisena tavoitteena on tarjota jakelun haihtuvien elementtejä, jotka on talletettu napa-alueilla Mercury sijaitsee pysyvästi poissa Sun ja antamaan kartan tiheys näiden talletusten tarkkuudella 0,1 g / cm 2. ja paikkatarkkuus 400  km . Laitteen on määritettävä mahdollinen vesijään esiintyminen napojen kraattereissa. Nämä mittaukset suoritetaan analysoimalla neutronit, jotka syntyvät kosmisen säteen vaikutuksesta elohopean pintaan ilman suojaa, jota voimakas magneettikenttä tai ilmakehä voisi tarjota. Ne ovat vuorovaikutuksessa maaperän pintakerrosten (1-2 metriä) kanssa ja tuottavat gammasäteitä spektrilinjoilla, jotka ovat ominaisia ​​viritetyn atomin muodostavalle kemialliselle alkuaineelle. Lisäksi maaperässä läsnä oleva kalium, torium ja uraani tuottavat luonnollisesti gammasäteitä. Laite analysoi sekä gammasäteitä että pinnan lähettämiä neutroneja. Se koostuu viidestä ilmaisimesta. MGRS ( Mercury Gamma Ray Spectrometer ) on gamma-ray-spektrometri, joka käyttää tuikelevyn on lantaani bromidi (LaBr3). MNS ( Mercury neutronien Spectrometer ) koostuu neljästä neutroni ilmaisimia käyttäen verrannollinen laskurit kaasu on helium-3 , ³He. Instrumentin kehitti IKI vuonna Moskovassa .

MPO: n tieteelliset välineet.

Väline	Tyyppi	Ominaisuudet	Massa	kulutus teho	Pää- ja toissijaiset laboratoriot	Instrumenttien johtajat
BELA	laser korkeusmittari	Pulssit 50  mJ Aallonpituus 1064  nm Pulssitaajuus 10  Hz Divergenssi  (tuumaa) 50  µrad Vastaanotin: 20  cm Cassegrain , f / 5 aukko	12  kg	36 wattia	Bernin yliopisto DLR Planetenforschung, Berliini	Nicolas Thomas ja Hauke ​​Hussmann
ON	Kiihtyvyysanturi	Tarkkuus 10 −8  m / s 2	5,8  kg	7,4 - 12,1 wattia	IAPS ( Rooma )	Valerio Iafolla
MPO-MAG	Magnetometri	Dynaaminen mittausalue ± 2000 nT Resoluutio 2  pT			Braunschweigin tekninen yliopisto	Karl-Heinz Glassmeier ja Chris Carr
MERTIS	Infrapuna kuvantaminen spektrometri	Aallonpituudet 7-14 µm (spektrometri) ja 7-40 µm (radiometri) Spektrin resoluutio: 90  nm Spatiaalinen resoluutio: 500  m Näkökenttä: 4 ° (karho 28  km )	3,3  kg	8-13 wattia	Münsterin yliopisto ja Saksan ilmailutekniikan keskus	Harald Hiesinger ja Jörn Helbert
MGNS	Neutroni- ja gammasäteilyspektrometri	Avaruustarkkuus pinnalla 400  km Tarkkuus pinnan alapuolella noin 1  m	5,5  kg	6,5 wattia	IKI , Moskova	Igor Mitrofanov
SEOKSET	X-ray spektrometrin	Aallonpituudet: 0,5-7 keV Näkökenttä: 1 ° (MIXS-T) 10 ° (MIXS-C)			Leicesterin yliopisto	Emma Bunce ja Karri Muinonen
LISÄÄ	radio transponderi				Rooman yliopisto "La Sapienza"	Luciano Iess ja Sami Asmar
PHEBUS	Far ja äärimmäinen ultravioletti spektrometri	Aallonpituudet: 55-155  nm , 145-315 nm , 404  nm ja 422  nm Spektriresoluutio  : 1  nm Osoitus: 1 vapausaste			LATMOS IKI , Moskova	Eric Quémerais, I.Yoshikawa ja Oleg Korablev
SERENA	Massaspektrometri	ELENA: neutraalit hiukkaset 20  eV -5 keV ΔV / V> = 10% STROFIO: neutraalit hiukkaset < 1  eV , m / ∆m = 60 MIPA: ionit 15  eV - 15  keV , ∆e / e = 7% ja m / ∆ m = 5 PICAM: ionit 1  eV -3 keV, ∆e / e = 7% ja m / ∆m> 60			IAPS ( Rooma )	Stefano Orsini, Stefano Livi, Stas Barabash ja Herbert Lichtenegger
SIMBIO-SYS	Kuvan spektrometri	STC-stereokamera: spatiaalinen resoluutio 50  m Teräväpiirtokamera: spatiaalinen resoluutio 5  m HIVI-kuvantamisspektrometri: spektrikaista 400 - 2000  nm Spatiaalinen resoluutio 100  m			Osservatorio Astronomico di Padova	Gabriele Cremonese, Fabrizio Capaccioni, Pasquale Palumbo, Alain Doressoundiram ja Yves Langevin
KUUSI	Röntgenspektrometri				Helsingin yliopisto	Juhani Huovelin, Manuel Grande ja Rami Vainio

Magnetosfäärinen kiertorata (MMO)

MMO ( Mercury Magnetospheric Orbiter ) on Japanin avaruusjärjestön JAXA: n kehittämä tieteellinen satelliitti, jonka päätavoitteena on tutkia Mercury-planeetan ilmakehää ja magnetosfääriä . Se kiertää erittäin elliptisellä 11 640 km / 590 km polaarisella kiertoradalla  , jonka se kulkee hieman yli 9 tunnissa.

Alusta

MMO: n kokonaismassa on noin 275  kg, sisältäen 45  kg instrumentteja, ja se on kahdeksankulmainen prisma, jonka korkeus on 0,9 metriä ja vastakkaiset puolet 1,8 metrin päässä toisistaan. Satelliittirakenteessa on kaksi erillistä kantta, joiden korkeus on 40 senttimetriä ja joihin instrumentit on sijoitettu. Tämä tila on jaettu neljään osioon ja keskisylinteriin, joka välittää työntövoiman propulsiovaiheiden aikana. Satelliitti pyöritetään (pyörimällä) 15 kierrosta minuutissa minuutissa akselinsa ympäri, jota pidetään kohtisuorassa Merkuruksen kiertoradan tasoon Auringon ympäri. Tämä suuntauksen valinta takaa, että satelliitin päät (prisman alaosa ja yläosa) eivät koskaan ole osoittaneet aurinkoa kohti, ja mahdollistaa suuren vahvistuksen antennin osoittamisen maata kohti tekemällä siitä yhdellä vapausasteella suunnattavan . Suunta määritetään satelliitin alle kiinnitetyllä tähtimittarilla ja kahdella kyljissä sijaitsevalla aurinkoanturilla. Sitä modifioidaan kylmän kaasun ponneaineilla. Nutation vaimennusjärjestelmä on asennettu Keski sylinteriin.

Kahdeksankulmion seinien yläosa on peitetty aurinkokennojen mosaiikilla (50% pinnasta), jotka tuottavat 350 wattia ja peilit (optinen aurinkoheijastin tai OSR), jotka pitävät lämpötilan hyväksyttävällä alueella. 80 cm halkaisijaltaan suuri vahvistus  parabolinen antenni lähettää X-kaistan data keskimäärin 16  kilobittiä sekunnissa tai 40 megatavua päivässä päivittäin tietoliikenteen kestivät 6 tuntia. Satelliitilla on kahden gigatavun massamuisti telemetrian ja tieteellisen datan tallentamiseksi kahden radioistunnon välillä. Satelliitissa on myös keskivahvistusantenni.

MOSIF-aurinkolippa

Magnetospheric Orbiter Sunshield and Interface Structure (MOSIF) -rajapintamoduuli suojaa MMO: ta auringolta ja toimii rajapintana MMO: n ja MPO: n välillä.

Tieteelliset välineet

MMO: lla on viisi tieteellistä instrumenttia, joiden massa ja allokoitu kokonaisteho ovat vastaavasti 40  kg ja 53 wattia:

MMO / MGF-magneettimittarit

MMO / MGF ( Mercury Magnetometer / Magnetometer Fluxgate ) sisältää kaksi kolmiakselista kyllästysmagnetometriä: MGG-O (perämoottori) on digitaalinen magnetometri, joka on asennettu 4,4 metrin mittarimaston päähän identtinen MPO: n alukseen asennetun kanssa. MGF-I (sisäinen) on analoginen magneettimittari, joka on asennettu samaan mastoon 1,6 metrin päästä. Kahden instrumentin läsnäolo mahdollistaa eristämisen suoritetuissa mittauksissa satelliitin läsnä olevien magneettien ja sähkövirtojen esiintymisen. Kerätyt tiedot auttavat parantamaan tietämystämme elohopean magnetosfääristä sekä sisäisesti että vertaamalla maapallon, Jupiterin ja Saturnuksen magnetosfääreiltä kerättyihin tietoihin . Laitteiden suorituskykyvaatimukset ovat korkeat, koska aurinkotuulen tiheys on viisi kertaa suurempi ja planeettojen välisen magneettikentän voimakkuus on kymmenen kertaa suurempi. Tämän seurauksena prosessit tapahtuvat 30 kertaa nopeammin Elohopean magnetosfäärissä. Mittaukset suoritetaan 128 Hz: n näytetaajuudella,  ja ne voivat mitata ± 2000 nanoteslan kenttiä resoluutiolla 3,8 picotesla. Laite täydentää MPO-satelliitin magnetometriä tarjoamalla tietoja, joiden avulla voidaan erottaa ajalliset vaihtelut ja tilavaihtelut. Väline on antamat instituutin Space Research on Itävallan tiedeakatemian .

MPPE-hiukkasten ja plasmanilmaisin

MPPE ( Mercury Plasma / Particle Experiment ) on plasman, suurenergisten hiukkasten ja neutraalienergisten atomien ilmaisin, joka on suunniteltu tutkimaan aurinkotuulen ja elohopean magnetosfäärin vuorovaikutusta . Se sisältää seitsemän ilmaisinta, joista kuusi suorittaa in situ -mittauksia . Nämä instrumentit ovat elektroneja varten kaksi Mercury Electron Analyzers -anturia (MEA1 ja MEA2), jotka on asennettu 90 °: n päähän toisiinsa, ja korkeaenergisten hiukkasten instrumentti elektronille (HEP-ele); ioneille nämä ovat elohopean ionianalysaattori (MIA), elohopean massaspektrianalysaattori (MSA) ja korkeaenergisten hiukkasten instrumentti ionille (HEP-ioni). Lopuksi energinen Neutraalit Analyzer (ENA) tunnistin havaitsee neutraali energinen tuotetut hiukkaset vaihtoa sähkövarauksen ja antaa tiedot siitä, miten plasman ja neutraalien kaasujen vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa Mercury. Instrumentin tarjoaa Avaruus- ja astronauttitieteiden instituutti, joka sijaitsee Kanagawassa Japanissa.

MDM-pölynilmaisin

MDM ( Mercury Dust Monitor ) on pölynilmaisin, jonka on kerättävä tietoja ominaisuuksistaan ​​alueella, jolla Mercury-planeetta kiertää, toisin sanoen etäisyydellä Auringosta välillä 0,31-0,47 Tähtitieteellinen yksikkö. Se mittaa iskuenergian, likimääräisen suunnan ja tiheyden (lukumäärinä). MDM sisältää neljä 40 × 40 mm keraamista pietsosähköistä ilmaisinta,  jotka mittaavat käytännössä yhdeltä pallonpuoliskolta tulevaa pölyä. 100–200 vaikutusta maavuotta kohti odotetaan. Instrumentin tarjoaa Chiban teknillinen yliopisto, joka sijaitsee Japanissa.

MSASI-spektrometri

MSASI ( Mercury Sodium Atmospheric Spectral Imager ) on spektrometri, jonka on mitattava natriumin D2- päästölinjan ( 589 nm ± 0,028 nm) intensiteetti  elohopean pinnalla, jolla on selittämätön jakauma. Instrumentti mittaa jakautumistaan ​​koko pinnalle toisaalta pyörivän peilin ja toisaalta avaruusanturin liikkeen kiertoradalla ansiosta. Laite on Fabry-Perot-interferometri, jonka toimittaa Tokion yliopisto .

PWI-plasma-ilmaisin

PWI ( plasma aalto tutkimus ) koostuu kahdesta sähkökentän ilmaisimet ( Mefisto ja WPT ) ja kaksi magneettikentän ilmaisinta ( LF-SC ja DB-SC ), joka on mitattava muoto aaltojen ja taajuus sähkökentän (jopa ' 10  MHz: ssä ) ja magneettikentän (0,1  Hz - 640  kHz ). MEFISTO ja WPT ovat 32 metriä pitkiä antenneja, jotka sijoitetaan kiertoradalle satelliitin rungon molemmille puolille. LF-SC ja DB-SC koostuvat ilmaisimista, jotka on sijoitettu 4,4 metrin mittariin, jota käyttävät myös MMO / MGF- magnetometrit . Instrumentin tarjoaa Japanissa sijaitseva Tōhoku-yliopisto .

MMO: n tieteelliset välineet.

Väline	Tyyppi	Ominaisuudet	Massa	kulutus teho	Ensisijainen ja toissijainen laboratorio	väline manager
MMO / MGF	Magnetometri	Näytteenottotaajuus: 128  Hz Resoluutio: 3,8 pT			Avaruustutkimuksen instituutti , Graz	Wolfgang baumjohann
MPPE	Laitteisto, joka on tarkoitettu korkean ja matalan energian hiukkasten tutkimiseen ( Mercury Plasma Particle Experiment )				Avaruus- ja astronauttitieteiden instituutti , Kanagawa	Yoshifumi Saito
PWI	Magnetosfäärin rakenteen ja dynamiikan analyysi ( Plasma Waves Instrument )				Tōhoku-yliopisto	Yasumasa Kasaba
MSASI	Näkyvä valospektrometri, joka toimii natriumpäästöjen D2-linjan spektrialueella ( elohopean natrium-ilmakehän interferometri )	Spektriresoluutio 0,009  nm Spatiaalinen resoluutio 3 - 30  km Herkkyys 10  k R	3,48  kg	15,2 wattia	Tokion yliopisto	Ichiro Yoshikawa
MDM	Planeettojen välinen pölynmittaus ( elohopean pölymonitori )	PZT- keraaminen pietsosähköinen anturi Pinta 64  cm 2 Herkkyys suurempi kuin 1  pikogrammi km / s	601  g elektroniikan kanssa	Enintään 3 wattia	Chiban teknillinen yliopisto	Masanori kobayashi

Huomautuksia ja viitteitä

Huomautuksia

1. Auringon lähelle kiertoradalle sijoittaminen vaatii yhtä paljon energiaa kuin siirtyminen pois siitä. Laukaisijan on hajautettava avaruusaluksen painovoimapotentiaalienergia maapallon kiertoradalla voimakkaammin kuin kiertoradoilla lähempänä aurinkoa. Tutkittavan kuvan ottamiseksi avaruuskoetin on pyöräilijän asennossa, joka kääntyy velodromin (kallistetun radan) korkeimmalla radalla ja jonka on liitettävä alempaan radaan. Sen nopeuden on laskettava, jotta se pääsee tälle radalle.
2. Discovery-ohjelma tuo yhteen tehtäviä tutkia aurinkokuntaa edullisin hinnoin. Messengerin budjetin arvioidaan olevan 286 miljoonaa dollaria.
3. 8. kesäkuuta 2018Japanin avaruusjärjestö paljastaa yleisön osallistumisensa MMO: n uuden nimen: MIO, joka japaniksi merkitsee purjehduskelpoista vesiväylää (joka osoittaa projektin kulkeman polun), kun taas mio-tsukushi voi viitata aluksia ohjaaviin majakoihin samoin kuin kovaa työtä luopumatta.
4. Maksimi allokoitu.

Viitteet

1. (in) "  BepiColombon - System and Technology tutkimusraportilla V luku suunnittelutyöstä  " on ESAn [PDF] .
2. (in) "  APL: n Messenger Kit paina - ensimmäinen ohilento  " on Johns Hopkins University - MESSENGER verkkosivuilla ,2008[PDF] .
3. Aurinkokunnan robottitutkimus - Osa 4: Moderni aikakausi 2004-2013 (Ulivi 2014) , s.  387.
4. Aurinkokunnan robottitutkimus - Osa 4: Moderni aikakausi 2004-2013 (Ulivi 2014) , s.  388.
5. (in) "  Valmistautuminen elohopeaan: BepiColombo-pino suorittaa testin  " , Euroopan avaruusjärjestö ,6. heinäkuuta.
6. (sisään) "  Mennään! ESAn Future Science tehtäviä saada lopullisen hyväksynnän  ” , on ESAn Science and Technology , Euroopan avaruusjärjestö ,13. lokakuuta 2000.
7. (in) "  NASA - NSSDCA - Avaruusalus - Tiedot  " on NASA (näytetty 12 syyskuu 2018 ) .
8. (sisään) Mauro Novara, "  The BepiColombo Mercury element area  " , Planetary and Space Science  (in) , Elsevier , voi.  49, n os  14-15joulukuu 2001, s.  1421-1435 ( online-esitys ).
9. (in) "  ESA: Science & Technology: Mercury pintaelementti  " on Euroopan avaruusjärjestön ,Toukokuu 2003(käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
10. Jean Etienne, "  Elohopea: ESA: n vihreä valo BepiColombolle  " , Futura-Sciences ,5. maaliskuuta 2007(käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
11. Aurinkokunnan robottitutkimus - Osa 4: Moderni aikakausi 2004-2013 (Ulivi 2014) , s.  389.
12. (vuonna) Mauro Novara, "  ESA BepiColombo Mission to Mercury cornerstone  " , Acta Astronautica  (in) , Elsevier , voi.  51, n luu  1-9,2002( DOI  10.1016 / S0094-5765 (02) 00065-6 , online-esitys ).
13. (in) Jonathan Amos, "  eurooppalainen koetin Mercury TAVOITTEET  " , on BBC News ,18. tammikuuta 2008(käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
14. (in) Peter B. de Selding, "  BepiColombo Suppeasti välttäminen Peruutus  " on SpaceNews  (in) ,11. heinäkuuta 2008(käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
15. (in) Elizabeth Howell, "  BepiColombo: yhteisen vierailun Mercury  " on Space.com ,10. helmikuuta 2017(käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
16. (in) "  BepiColombon Elohopea tutkia Lance yhdeksi Ariadne  " on Euroopan avaruusjärjestön ,15. syyskuuta 2011(käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
17. Pierre Barthélémy, "  BepiColombo, tehtävä Merkuruksen grillauksessa  " , Le Mondessa ,9. heinäkuuta 2017(käytetty 13. syyskuuta 2018 ) .
18. Aurinkokunnan robottitutkimus - Osa 4: Moderni aikakausi 2004-2013 (Ulivi 2014) , s.  391.
19. Aurinkokunnan robottitutkimus - Osa 4: Moderni aikakausi 2004-2013 (Ulivi 2014) , s.  393-394.
20. (in) "  # 01: Rakenteelliset ja lämpövalvontamenetelmässä Mercury Planetary Orbiter saapuu ESTEC  " puolesta ESAn Science and Technology , Euroopan avaruusjärjestö ,5. elokuuta 2011.
21. (in) "  # 03: Mercury Planetary Orbiter vie simuloitu matka sisimpään planeetta  " on ESAn Science and Technology , Euroopan avaruusjärjestö ,12. lokakuuta 2011.
22. (in) "  # 04: BepiColombo Mercury Magnetosphere Orbiter at ESTEC -rakennemalli  " , ESA: n tiede ja tekniikka , Euroopan avaruusjärjestö ,7. joulukuuta 2011.
23. (in) "  # 07: BepiColombo Composite Spacecraft Mass Properties Measurements  " , ESA: n tiede ja tekniikka , Euroopan avaruusjärjestö ,10. heinäkuuta 2012.
24. (in) "  # 13: BepiColombon integraatio ja toiminnallinen testaus valmiiksi Thales Alenia Space Torinossa  " on ESAn Science and Technology , Euroopan avaruusjärjestö ,21. heinäkuuta 2014.
25. (in) "  # 14: BepiColombon n Mercury Magnetosfääri Orbiter on saapunut ESTEC  " puolesta ESAn Science and Technology , Euroopan avaruusjärjestö ,27. toukokuuta 2015.
26. (in) "  PR 40-1999: ESA: n Mercury-operaatio BepiColombo nimetty avaruusalan edelläkävijän kunniaksi  " , Euroopan avaruusjärjestö ,29. syyskuuta 1999.
27. (in) "  Valmistautuminen elohopeaan: BepiColombo-pino suorittaa testin  " , Euroopan avaruusjärjestö ,6. heinäkuuta.
28. (in) David Rothery, "  BepiColombo avaruusalus on valmis ratkaisemaan mysteereistä Mercury Monet  " on Conversation ,11. heinäkuuta 2017(käytetty 13. syyskuuta 2018 ) .
29. (sisään) Emily Lakdawalla, "  # Mercury2018: From MESSENGER BepiColombo to the beyond  " , The Planetary Society ,17. toukokuuta 2018.
30. (in) "  Science with BepiColombo  " , Euroopan avaruusjärjestö (tarkastettu 21. lokakuuta 2018 ) .
31. (in) "  BepiColombo tavoittelee lokakuun puolivälissä  " ["BepiColombo on ampuminen lokakuun puolivälissä"] Euroopan avaruusjärjestössä ,26. heinäkuuta 2018(käytetty 13. syyskuuta 2018 ) .
32. (in) "  BepiColombon" TTT leviää siivet "valmisteltaessa Arianespace lokakuussa käynnistää  " päälle Arianespace ,1 kpl elokuu 2018(käytetty 13. syyskuuta 2018 ) .
33. (en) "  ESA Science & Technology: Mission Operations - Getting to Mercury  " , Euroopan avaruusjärjestö ,kesäkuu 2011(käytetty 13. syyskuuta 2018 ) .
34. (in) "  MIO - Mercuryn Magnetosfääri Orbiter uusi nimi  " on elin, Japani avaruusjärjestö ,8. kesäkuuta 2018(käytetty 11. syyskuuta 2018 ) .
35. (in) "  BepiColombon - Mission to Mercury  " on Airbus ,12. kesäkuuta 2017(käytetty 14. syyskuuta 2018 ) .
36. (en) "  BepiColombo vie maapallon viimeiset napsautukset matkalla kohti Merkurusta  " , osoitteessa www.esa.int (käyty 10. huhtikuuta 2020 )
37. (in) "  BepiColombo sulkeutuu maapallolla lentää ennen - koko jakso  " sivustolla www.esa.int (luettu 10. huhtikuuta 2020 )
38. (in) "  BepiColombo lentää Venuksen ohitse matkalla kohti Merkurusta  " osoitteessa www.esa.int (luettu 15. lokakuuta 2020 ) .
39. David Fossé, "  Bepi-Colombo-koetin lentää Venuksen yli  " , Ciel et Espace ,15. lokakuuta 2020(käytetty 3. marraskuuta 2020 ) .
40. BepiColombo Mission (van Casteren 2011) , s.  3-4.
41. (en) Roger J. Wilson ja Markus Schelkle, "  The BepiColombo Spacecraft, its Mission to Mercury and its Thermal Verification  " [PDF] , yliopistojen avaruustutkimusyhdistyksessä ,maaliskuu 2015(käytetty 14. syyskuuta 2018 ) .
42. (sisään) Elsa Montagnon, "  Matka elohopeaan  " , Planetary Society ,syyskuu 2018.
43. (en) “  BepiColombo - Satellite Missions - eoPortal Directory  ” , osoitteessa eoportal.org , Euroopan avaruusjärjestö (käytetty 13. syyskuuta 2018 ) .
44. BepiColombo Mission (van Casteren 2011) , s.  8.
45. (in) "  BepiColombon: Tietoisku  " on Euroopan avaruusjärjestön ,1. st joulukuu 2016(käytetty 13. syyskuuta 2018 ) .
46. (in) "  BEPICOLOMBO INVESTIGATING MERCURY'S MYSTERIES  " , Euroopan avaruusjärjestö ,19. toukokuuta 2017.
47. BepiColombo Mission (vanCasteren 2011) , s.  8.
48. Marie-Ange Sanguy, "  BepiColombo  ", Avaruus ja tutkimus ,syyskuu 2018, s.  36.
49. (sisään) RA Lewis, J. Perez Luna, N. Coombs ja F. Guarducci, T6- potkurin pätevyys BepiColombolle (konferenssi), Hyogo-Kobe (Japani)kesäkuu 2015, 10  Sivumäärä ( lue verkossa [PDF] ).
50. .
51. (in) "  ESA: Science & Technology: Mercury Transfer Module aurinko siipi käyttöönottoa  " on Euroopan avaruusjärjestön ,kesäkuu 2017(käytetty 14. syyskuuta 2018 ) .
52. (en-GB) “  BepiColombon ensimmäiset kuvat avaruudesta  ” , Euroopan avaruusjärjestöltä (katsottu 17. kesäkuuta 2019 )
53. (en-GB) "  Monitoring camera checkout  " , Euroopan avaruusjärjestössä (katsottu 17. kesäkuuta 2019 )
54. (in) "  ESA julkistaa BepiColombo Mercury luotain ennen lokakuun 2018 saakka käynnistää  " päälle SpaceNews  (in) ,6. heinäkuuta 2017(käytetty 17. syyskuuta 2018 ) .
55. (fi) A. Loehberg , J. Birkel, A. Brandl et ai. (Lokakuu 2016). "  Bepicolombo Mercury Planetary Orbiter (MPO) Solar Array Design, Major Developments and Qualification  " (pdf) 11. Euroopan avaruusvoimakonferenssissa  : 7 s. ( DOI : 10.1051 / e3sconf / 20171604006 ). Pääsy 17. syyskuuta 2018  .
56. (in) "  BepiColombo - Satellite Missions - eoPortal Directory (MPO)  " osoitteessa eoportal.org , Euroopan avaruusjärjestö (käytetty 17. syyskuuta 2018 ) .
57. (in) (heinäkuu 2016) "  The Challenges of the Thermal Design of BepiColombo Mercury Planetary Orbiter  " (pdf) 46. ​​kansainvälisessä ympäristöjärjestelmien konferenssissa  : 9 s. Pääsy 16. syyskuuta 2018  .
58. (in) "  BELA - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 17 syyskuu 2018 ) .
59. (in) "  DFO-MAG - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 17 syyskuu 2018 ) .
60. (in) "  ISA - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 13 heinäkuu 2017 ) .
61. (in) "  MORE - Cosmons  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 16 heinäkuu 2017 ) .
62. (in) "  MERTIS - Kuvayksikön spektrometri varten BepiColombon operaation Space  " on DLR (näytetty 10 päivänä syyskuuta 2018 ) .
63. (in) "  MERTIS - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 10 syyskuu 2018 ) .
64. (in) "  MERTIS - BepiColombon  " on DLR (näytetty 10 päivänä syyskuuta 2018 ) .
65. (in) "  Serena - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 11 heinäkuu 2017 ) .
66. (in) "  SYMBIO-SYS - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestö .
67. (in) "  PHEBUS - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (tutustuttavissa 09 syyskuu 2018 ) .
68. "  Ranskan ja Venäjän välinen avaruusyhteistyö Phepi-instrumentin kanssa BepiColombossa, CNES ja Roscosmos tutkivat elohopeaa  " , National Space Center of Space ,15. helmikuuta 2017(käytetty 9. syyskuuta 2018 ) .
69. (en) “  MIXS - Cosmos  ” , Euroopan avaruusjärjestö (käytetty 15. heinäkuuta 2017 ) .
70. (en) Martin Hilchenbach, "  MPS: MIXS on BepiColombo  " , Max-Planck Institute for Solar System Research ,23. kesäkuuta 2004(käytetty 11. syyskuuta 2018 ) .
71. (in) "  SIXS - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 11 syyskuu 2018 ) .
72. (in) "  National Space Center Collections Online - L2016-12  " , The instrument MIXS on National Space Center  (in) (käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
73. (in) IG Mitrofanov, AS Kozyrev, A. Konovalov et ai. , "  Elohopea-gamma- ja neutronispektrometri (MGNS) BepiColombo-operaation planeetan kiertoradalla  " , Planetary and Space Science  (en) , Elsevier , voi.  58, n luu  1-2,tammikuu 2010, s.  116-124 ( online-esitys ).
74. (in) "  MGNS - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 10 syyskuu 2018 ) .
75. (in) "  ESA: Science & Technology: instrumentit  " on Euroopan avaruusjärjestön (tutustuttavissa 09 syyskuu 2018 ) .
76. (in) "  avaruusalus ja instrumentit - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (tutustuttavissa 09 syyskuu 2018 ) .
77. (in) "  Planetary Imaging Ryhmä: BELA ja Laser korkeudenmittaus  " päälle Bernin yliopisto (näytetty 10 syyskuu 2018 ) .
78. (in) Christian Althausin Kay Lingenauber ja H. Michaelis, "  BepiColombo Laser korkeusmittari Bela Vahvistusviesti  " [PDF] on NASA (näytetty 10 syyskuu 2018 ) .
79. (in) V. Iafolla, E. Fiorenza, C. Lefevre, S. Nozzoli et ai. , "  ISA-kiihtyvyysanturi BepiColombo-tehtävälle  " [PDF] , Institut national d'astrophysique ,2011(käytetty 10. syyskuuta 2018 ) .
80. (sisään) K-H.Glassmeier, H.-U Auster Heyner D. et ai. , "  BepiColombo Mercury Planetary Orbiterin fluxgate-magneettimittari  " , Planetary and Space Science  (en) , Elsevier , voi.  58, n luu  1-2,tammikuu 2010, s.  287-299 ( online-esitys ).
81. (in) "  MGNS Mercurial Gamma-Ray and Neutron Spectrometer for ESA BepiColombo Mission Space  " osoitteessa np.cosmos.ru ( käyty 10. syyskuuta 2018 ) .
82. (in) "  Mercury Magnetosfääri Orbiter - avaruusalus  " on Euroopan avaruusjärjestön ,21. lokakuuta 2011(käytetty 11. syyskuuta 2018 ) .
83. (in) "  Elohopea Magnetosfääri Orbiter (MMO) - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 12 heinäkuu 2017 ) .
84. (in) Iain Todd, "  bepicolombo tehtävänä Mercury  " on Sky at Night -lehden  (in) ,13. heinäkuuta 2018(käytetty 11. syyskuuta 2018 ) .
85. (in) "  MMO Instruments  " on National Center for Space Studies ,3. elokuuta 2016(käytetty 12. syyskuuta 2018 ) .
86. (in) "  MMO / MAG - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 12 heinäkuu 2017 ) .
87. (en) "  bepicolombo, MERCURY'S MYSTERIESIN TUTKIMINEN  " [PDF] , Euroopan avaruusjärjestö ,2017(käytetty 18. syyskuuta 2018 ) .
88. (in) "  MPPE - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 18 syyskuu 2018 ) .
89. (in) "  MDM - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 19 heinäkuu 2017 ) .
90. (in) "  MSASI - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 21 heinäkuu 2017 ) .
91. (in) "  PWI - Cosmos  " on Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 21 heinäkuu 2017 ) .
92. (in) "  ESA: Science & Technology: Mercury Magnetosfääri Orbiter Instruments  " on Euroopan avaruusjärjestön ,Helmikuu 2006(käytetty 18. syyskuuta 2018 ) .
93. (in) "  Yhteenveto MMO / MSASI: sta  " [PDF] , National Institute of Astrophysics ,tammikuu 2016(käytetty 18. syyskuuta 2018 ) .
94. (in) Mr. Kobayashi, H. Shibata, K. Nogami, Fujii et ai. , "  Mercury Dust Monitor for the BepiColombo MMO  " [PDF] , NASA ,lokakuu 2012(käytetty 18. tammikuuta 2018 ) .

Bibliografia

• (en) Paolo Ulivi ja David M.Harland , aurinkokunnan robottitutkimus: Osa 4: Moderni aikakausi 2004--2013 , Springer Praxis,2014, 567  Sivumäärä ( ISBN  978-1-4614-4811-2 )
• (en) Robert J. Wilson ja Markus Schelkle (maaliskuu 2015) “ The BepiColombo Spacecraft, its Mission to Mercury and its Thermal Verification   ” (pdf) 46. ​​kuun- ja planeettatieteellisessä konferenssissa  : 13 s. 
• (en) J. van Casteren , N. Novara et ai. , "  BepiColombo Mission  " , Societa Astronomica Italiana , voi.  82, n °  394,2011, s.  1-12 ( lue verkossa )
• (en) C. Steiger, Elsa Montagnon ja Andrea Accomazzo (j2016) “  Lentotoiminnan valmistelu BepiColombo-operaatioon elohopeaan: käsitteitä ja haasteita  ” (pdf) 14. kansainvälisessä avaruusoperaatioiden konferenssissa  : 16 s. ( DOI : 10.2514 / 6.2016-2485 ). 
• (en) Laszlo Szerdahelyi, Susanne Fugger ja Pascal Espeillac (kesäkuu 2014) “  The BEPICOLOMBO ATTITUDE AND ORBIT CONTROL SYSTEM  ” (pdf) 9th International ESA Conference on Navigation and Control System  : 16 sivua. 
• Marie-Ange Sanguy, "  Bepi-Colomboː le long chemin vers Mercure  ", Espace & Exploration n ° 47 ,syyskuu 2018, s.  33-37

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Elohopea  ;
• Mariner 10 , ensimmäinen avaruuskoetin, joka lentää Merkuruksen (1974-1975) yli ja tarjoaa ensimmäiset kuvat planeetasta;
• MESSENGER , ainoa avaruusoperaatio, joka on suorittanut perusteellisen tutkimuksen Mercurysta (2011-2015) ennen BepiColomboa.

Ulkoiset linkit

Viralliset verkkosivustot

• (en) "  BepiColombo  " , Euroopan avaruusjärjestö
• (en) "  BepiColombo  " , eoPOrtalissa (erittäin yksityiskohtainen artikkeli)
• (en) "  BepiColombo  " , Euroopan avaruusjärjestö (välineiden yksityiskohtaisempi kuvaus)
• "  BepiColombo  " , CNES: ssä
• "  Planète Mercure  " , Pariisin observatorio (kuultu 11. lokakuuta 2018 )
• (en) (ja) BepiColombo japanilaisen avaruusjärjestön JAXA: n sivustolla

Muu

• (en) Esite, joka esittelee Euroopan avaruusjärjestön tekemää tehtävää
• BepiColombo julkaisussa "Elohopea: pieni planeetta, joka kiipeää", The Scientific Method, France Culture, 9. lokakuuta 2018