Espacio

BepiColombo ya se encuentra de camino a Mercurio

La misión a Mercurio, BepiColombo, despegó a bordo de un cohete Ariane 5 desde el Puerto Espacial Europeo de Kurú en la madrugada del 20 de octubre.

Las señales procedentes de la nave, recibidas en el centro de control de la ESA en Darmstadt (Alemania) a través de la estación de seguimiento terrestre de Nueva Norcia a las 02:21 GMT, confirmaron el éxito del lanzamiento.

BepiColombo es fruto del esfuerzo conjunto de la ESA y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) y se trata de la primera misión europea a Mercurio, el planeta más pequeño y menos explorado del Sistema Solar interior, y la primera en enviar dos orbitadores que efectuarán mediciones simultáneas y complementarias del planeta y su entorno dinámico.

Cómo está diseñado

BepiColombo comprende dos orbitadores científicos: el Orbitador Planetario a Mercurio (MPO), de la ESA, y el Orbitador Magnetosférico de Mercurio (MMO, o “Mio”), de la JAXA. El Módulo de Transferencia a Mercurio (MTM), construido por la ESA, los transportará hasta Mercurio mediante una combinación de propulsión solar-eléctrica y maniobras de asistencia gravitatoria. Así, la misión sobrevolará una vez la Tierra, dos veces Venus y seis veces Mercurio, antes de entrar en órbita alrededor de este último a finales de 2025.  

Los dos orbitadores científicos serán capaces de operar algunos de sus instrumentos durante la fase de crucero, lo que brindará oportunidades únicas para recopilar datos de valor científico en Venus. Además, algunos de los instrumentos diseñados para estudiar Mercurio de una determinada forma pueden utilizarse de una forma completamente distinta en Venus, que presenta una atmósfera densa en comparación con la superficie expuesta de Mercurio.

Un viaje complejo

Además de hacer un viaje complejo, la misión aportará una enorme cantidad de material científico. Otro desafío lo constituye la temperatura extrema que soportará la nave, de -180 ºC a más de 450 ºC: un entorno más caliente que el interior de un horno. Muchos de los mecanismos de la nave y los revestimientos externos aún no se han probado en tales condiciones.

El diseño general de los tres módulos también da cuenta de las condiciones a las que habrán de enfrentarse. Los grandes paneles solares del módulo de transferencia deberán inclinarse en el ángulo adecuado para evitar daños por la radiación, pero sin dejar de suministrar energía suficiente a la nave.

El MPO cuenta con un radiador que disipará el calor de sus subsistemas; además, reflejará la radiación mientras sobrevuela Mercurio a una altitud más baja que nunca. Mio, con su forma octogonal, girará a una velocidad de 15 revoluciones por minuto para distribuir uniformemente el calor del Sol por sus paneles y evitar el sobrecalentamiento.

Unos meses antes de llegar a su destino, el módulo de transferencia se desprenderá y dejará que los dos orbitadores científicos, aún interconectados, sean capturados por la gravedad de Mercurio.

Su altitud se ajustará gracias a los propulsores del MPO hasta que el MMO alcance la órbita polar elíptica deseada. A continuación, el MPO se separará y descenderá hasta su propia órbita utilizando sus propulsores.

Juntos, los dos orbitadores efectuarán mediciones que desvelarán la estructura interna del planeta, la naturaleza de su superficie y la evolución de sus formaciones geológicas, incluido el hielo en los cráteres en sombra del planeta, así como la interacción entre el planeta y el viento solar.

Aportación de la industria española

Esta misión contó con aportaciones por parte de la industria espacial española, un ejemplo puede ser GMV que ha desarrollado  el Centro de Control para el European Space Operation Center (ESOC) de la ESA, lo que incluye soporte a las operaciones durante la fase de lanzamiento. Asimismo, ha diseñado el Segmento Terreno de Ciencia (Science Ground Segment – SGS) para el European Space Astronomy Centre (ESAC).

Otra actividad importante ha sido el desarrollo del sistema de Control Orbital que lleva asociado el soporte a las operaciones durante las fases de lanzamiento y rutina, incluyendo la compleja fase de transferencia hasta que el satélite consiga orbitar alrededor de Mercurio. Además en las fases iniciales del proyecto y de la mano de ESOC, la compañía participó en actividades de análisis de misión necesarias para el diseño del conjunto de esta misión de exploración interplanetaria.

Por último GMV ha liderado diferentes estudios relevantes para la definición del sistema y los algoritmos de navegación relativa considerados a bordo de los satélites.

Otro ejemplo es el de SENER, que ha tenido una destacada participación en BepiColombo, puesto que las empresas del grupo son responsables de las antenas de baja ganancia, la antena de media ganancia, y las guías de onda para el ruteado de señal y el mecanismo de apunte de la antena de alta ganancia. Estos equipos son los encargados de mantener en todo momento la comunicación con la Tierra mediante la transmisión de telemetría y la recepción de telecomandos del satélite, así como del envío de todos los datos científicos, por lo que son elementos críticos para el éxito de la misión.

Igualmente, la compañía ha llevado a cabo el mástil del magnetómetro, que separa dichos instrumentos de la influencia magnética del satélite mediante un mecanismo de despliegue o boom.

La fabricación de estas unidades ha requerido la calificación de una serie de procesos en el límite de la tecnología, como el plateado sobre titanio, los motores y sensores de alta temperatura, y otros componentes en un extenso rango de temperatura (-130ºC hasta +540ºC), en respuesta a las condiciones termomecánicas extremas de esta misión.

 

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