Wetenschap
Teams in ESA's ESOC-operatiecentrum tijdens een BepiColombo-simulatie - een van de vele oefenruns die plaatsvinden in de vier maanden voorafgaand aan Europa's eerste missie naar Mercurius in oktober 2018. Credit:European Space Agency
De teams die verantwoordelijk zijn voor het vliegen van de gedurfde BepiColombo-missie naar Mercurius hebben vandaag de laatste grote stap gezet ter voorbereiding van de lancering van zaterdag:de laatste pre-launch 'generale repetitie' in het ESOC-controlecentrum van ESA in Darmstadt, Duitsland.
Experts van missieoperaties, vlucht dynamiek, grondstations en softwaresystemen, samen met vertegenwoordigers van wetenschap en managementteams, en de fabrikant, kwamen samen voor een laatste oefening van het aftellen en opstijgen voor deze uniek complexe missie.
Ingenieurs werkten de hele dag door in de hoofdcontrolekamer van ESOC en simuleerden de lancering van BepiColombo. het onderhouden van data- en spraakcontact met hun tegenhangers in de Europese ruimtehaven in Kourou, Frans Guyana, en op de grondstations die het vertrek van BepiColombo zullen ondersteunen.
Het echte aftellen bij missiecontrole begint vrijdagavond net na 20.00 uur CEST, met lancering op zaterdag om 03:45 CEST (01:45 UTC), 20 oktober.
BepiColombo zal meeliften op de rug van een Ariane 5-raket, opstijgen vanaf Kourou in de vroege uren van zaterdagochtend.
Op reis naar de extremen
"Mercurius is een planeet van uitersten, en om daar te komen, zijn enkele even extreme technieken vereist, navigatieoplossingen en operationele expertise, " zegt Paolo Ferri, Head of Mission Operations bij ESOC.
"Na zijn vertrek van de aarde, het ruimtevaartuig zal in zeven jaar negen miljard km afleggen, negen planetaire flybys voltooien met een topsnelheid van 60 kilometer per seconde, allemaal om de minst verkende planeet van het binnenste zonnestelsel te bereiken."
De iriserende Mercurius van Messenger. Krediet:NASA / JHU Applied Physics Lab / Carnegie Inst. Washington
De generale repetitie van vandaag volgt op vier maanden van simulaties waarin teams alle fasen van vluchtcontrole oefenden, inclusief hoe om te gaan met onverwachte gebeurtenissen. De satelliet voegde zich voor de test van vandaag bij de missiecontrollers via een umbilical-kabel - een verbinding die slechts een paar minuten voor de lancering wordt verbroken (kijk live op 20 oktober vanaf 03:15 CEST).
Tussen aarde en ruimte
De eerste paar uur vliegen en de eerste paar dagen in de ruimte zijn de meest kritieke periode in elke missie.
Vanaf de lancering totdat het ruimtevaartuig stabiel functioneert in zijn geplande baan, BepiColombo bevindt zich in wat ingenieurs de 'Launch and Early Orbit Phase' (LEOP) noemen - de periode waarin het ruimtevaartuig geleidelijk wordt ingeschakeld en systemen worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat het ruimtevaartuig gezond is.
"Op dit punt bevinden we ons op het grensvlak tussen aarde en ruimte, " legt Elsa Montagnan uit, Spacecraft Operations Manager voor BepiColombo.
"Belangrijkste elementen van het ruimtevaartuig, zoals zijn stuwraketten of zijn zonnezeilen, moet zo snel mogelijk worden geactiveerd nadat het van de draagraket is gescheiden, maar voordat grondteams de controle volledig hebben overgenomen. Tot dan, het ruimtevaartuig kan niet volledig functioneren."
Ongeveer 26 minuten na de lancering, BepiColombo zal scheiden van de Ariane 5 'upper stage', en tien minuten later zullen de teams van ESOC gespannen wachten op de eerste signalen van de interplanetaire ontdekkingsreiziger zelf, nu alleen op reis.
Deze 'verwerving van signaal', of, AOS, wordt verwacht om ongeveer 04:22 CEST, en zal worden opgepikt door het New Norcia-grondstation in West-Australië - onderdeel van ESA's wereldwijde ESTRACK-netwerk van antennes die de lucht doorzoeken om te communiceren met ruimtevaartuigen en draagraketten.
Scheiding na lancering. Krediet:Europees Ruimteagentschap
Zorgvuldig kijken
Vergeleken met satellieten die hun leven in een baan rond de aarde doorbrengen, BepiColombo zal onmiddellijk van zijn thuisplaneet worden verwijderd en in de richting van Venus gaan.
Nadat de missiecontrole een dataverbinding met het ruimtevaartuig tot stand heeft gebracht, teams moeten nog ongeveer een uur wachten om de zonnepanelen van het ruimtevaartuig in te zetten, en nog langer om zijn antennes in te zetten. Deze essentiële stappen zullen door grondteams worden "gezien" via telemetrie - realtime statusupdates - ontvangen van het ruimtevaartuig.
Terwijl de belangrijkste wetenschappelijke camera van BepiColombo is gehuld voor de reis naar Mercurius, het vaartuig is uitgerust met drie bewakingscamera's met een lage resolutie om extra visuele bevestiging te geven dat arrays en antennes correct zijn ingezet - afbeeldingen van elk zullen in de loop van het weekend door ESOC worden ontvangen.
Al deze informatie zal nauwkeurig worden beoordeeld voordat de vluchtleiders definitief kunnen vaststellen dat de missie goed van start gaat.
"Dit is een spannende tijd, " zegt Rolf Densing, Operationeel directeur van ESA.
"Na maanden oefenen, teams hier bij Mission Control staan te popelen om BepiColombo te zien vertrekken van onze planeet, en ze zijn klaar om het zeven jaar lang elke dag zorgvuldig te leiden totdat het bij Mercurius aankomt."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com