De ESA/JAXA BepiColombo-missie naar Mercurius zal op 1 oktober de eerste van zes flybys van zijn bestemmingsplaneet maken voordat hij in 2025 in een baan om de aarde komt.

Heet op de hielen van zijn laatste Venus-vlucht in augustus, de volgende spannende ontmoeting van het ruimtevaartuig is met Mercurius om 23:34 UTC op 1 oktober (01:34 CEST 2 oktober). Het zal langs de planeet vliegen op een hoogte van ongeveer 200 km, het vastleggen van beelden en wetenschappelijke gegevens die wetenschappers een prikkelende eerste indruk zullen geven van wat er gaat komen in de hoofdmissie.

De missie omvat twee wetenschappelijke orbiters die in 2025 door de Mercury Transfer Module in complementaire banen rond de planeet zullen worden afgeleverd. De door ESA geleide Mercury Planetary Orbiter en de door JAXA geleide Mercury Magnetospheric Orbiter, Mio, zal alle aspecten van deze mysterieuze binnenplaneet bestuderen, van de kern tot de oppervlakteprocessen, magnetisch veld en exosfeer, om de oorsprong en evolutie van een planeet dicht bij zijn moederster beter te begrijpen.

BepiColombo zal in totaal negen planetaire flybys gebruiken:één op aarde, twee bij Venus, en zes bij Mercurius, samen met het zonne-elektrische voortstuwingssysteem van het ruimtevaartuig, om in de baan van Mercurius te helpen.

Op koers voor Mercury katapult

Zwaartekrachtvluchten vereisen extreem nauwkeurig navigatiewerk in de diepe ruimte, ervoor te zorgen dat het ruimtevaartuig zich op het juiste naderingstraject bevindt.

Een week na de laatste flyby van BepiColombo op 10 augustus, er werd een correctiemanoeuvre uitgevoerd om het vaartuig een beetje te duwen voor deze eerste vlucht langs Mercurius, gericht op een hoogte van 200 km. Momenteel, het vaartuig zal naar verwachting de binnenste planeet passeren op 198 km, en kleine aanpassingen kunnen gemakkelijk worden gemaakt met zonne-elektrische voortstuwingsmanoeuvres na de swing-by. Aangezien BepiColombo meer dan 100 miljoen km van de aarde verwijderd is, met licht dat 350 seconden (ongeveer zes minuten) nodig heeft om het te bereiken, binnen slechts twee kilometer op doel zijn, is geen gemakkelijke opgave.

"Het is dankzij onze opmerkelijke grondstations dat we zo nauwkeurig weten waar ons ruimtevaartuig is. Met deze informatie kunnen we het Flight Dynamics-team van ESOC weet hoeveel we moeten manoeuvreren, om op de juiste plaats te zijn voor Mercurius' gravitatiehulp, " legt Elsa Montagnan uit, Spacecraft Operations Manager voor de missie.

“Zoals vaak het geval is, het pad van onze missie is zo nauwkeurig gepland dat er geen verdere correctiemanoeuvres worden verwacht voor deze aanstaande flyby. BepiColombo ligt op schema."

Eerste glimp van Mercurius

Tijdens de flybys is het niet mogelijk om beelden met een hoge resolutie te maken met de belangrijkste wetenschappelijke camera, omdat deze wordt afgeschermd door de overdrachtsmodule terwijl het ruimtevaartuig in cruiseconfiguratie is. Echter, twee van BepiColombo's drie bewakingscamera's (MCAM's) zullen foto's maken vanaf ongeveer vijf minuten na het tijdstip van dichtbij naderen en tot vier uur later. Omdat BepiColombo aan de nachtkant van de planeet arriveert, omstandigheden zijn niet ideaal om direct bij de dichtstbijzijnde nadering foto's te maken, dus het dichtstbijzijnde beeld wordt vastgelegd vanaf een afstand van ongeveer 1000 km.

De eerste afbeelding die wordt gedownlinkt, is ongeveer 30 minuten na de dichtste nadering, en zal naar verwachting op zaterdagochtend rond 08:00 CEST beschikbaar zijn voor openbare release. De close approach en de daarop volgende beelden worden op zaterdagochtend één voor één gedownlinkt.

De camera's leveren zwart-wit snapshots in 1, 024 x 1, 024 pixel resolutie, en zijn zodanig op de Mercury Transfer Module geplaatst dat ze ook de zonnepanelen en antennes van het ruimtevaartuig opvangen. Terwijl het ruimtevaartuig tijdens de vlucht van richting verandert, Mercurius zal achter de structurele elementen van het ruimtevaartuig worden gezien.

In het algemeen, MCAM-2 wijst naar het noordelijk halfrond van Mercurius, terwijl MCAM-3 naar het zuidelijk halfrond zal wijzen. Gedurende het half uur na de nadering, beeldvorming zal wisselen tussen de twee camera's. Latere beeldvorming zal worden uitgevoerd door MCAM-3.

Voor de dichtstbijzijnde beelden zou het mogelijk moeten zijn om grote inslagkraters op het aardoppervlak te identificeren. Mercurius heeft een zwaar bekraterd oppervlak dat lijkt op het uiterlijk van de maan van de aarde, het plotten van zijn geschiedenis van 4,6 miljard jaar. Door het oppervlak van Mercurius in kaart te brengen en de samenstelling ervan te analyseren, kunnen wetenschappers meer begrijpen over de vorming en evolutie ervan.

Ook al is BepiColombo in 'gestapelde' cruiseconfiguratie voor de flybys, het zal mogelijk zijn om een ​​aantal van de wetenschappelijke instrumenten te bedienen op beide planetaire orbiters, een eerste voorproefje van het magnetische van de planeet, plasma- en deeltjesomgeving.

"We kijken er erg naar uit om de eerste resultaten te zien van metingen die zo dicht bij het oppervlak van Mercurius zijn gedaan, " zegt Johannes Benkhoff, ESA's BepiColombo-projectwetenschapper. "Toen ik in januari 2008 begon te werken als projectwetenschapper op BepiColombo, NASA's Messenger-missie had zijn eerste flyby bij Mercury. Nu is het onze beurt. Het is een fantastisch gevoel!"