La misión BepiColombo de ESA/JAXA se está preparando para su segundo sobrevuelo cercano a Mercurio el próximo jueves. El equipo de operaciones de la nave espacial de la ESA está guiando a BepiColombo a través de seis asistencias de gravedad del planeta antes de entrar en órbita en 2025. Al igual que su primer encuentro el año pasado, el sobrevuelo de esta semana también llevará a la nave espacial a unos 200 kilómetros de altitud sobre la superficie del planeta.
El objetivo principal del sobrevuelo es utilizar la gravedad del planeta para ajustar la trayectoria de BepiColombo. Habiendo sido lanzado al espacio en un Ariane 5 desde el puerto espacial europeo en Kourou en octubre de 2018, BepiColombo está haciendo uso de nueve sobrevuelos planetarios: uno en la Tierra, dos en Venus y seis en Mercurio, junto con el sistema de propulsión eléctrica solar de la nave espacial, para ayudar a dirigirse a la órbita de Mercurio contra la enorme atracción gravitacional de nuestro Sol.
A pesar de que BepiColombo está en configuración de crucero ‘apilada’ para estos breves sobrevuelos, lo que significa que muchos instrumentos aún no pueden operarse por completo, aún puede tomar una muestra increíble de la ciencia de Mercurio para aumentar la comprensión y conocimiento del planeta más interno del Sistema Solar. Las tres cámaras de monitorización de BepiColombo tomarán una secuencia de instantáneas que mostrarán la superficie del planeta, mientras que varios instrumentos de monitorización magnética, de plasma y de partículas tomarán muestras del entorno tanto de cerca como de lejos del planeta en las horas cercanas al acercamiento.
“Incluso durante sobrevuelos fugaces, estas capturas científicas son extremadamente valiosas”, dice Johannes Benkhoff, científico del proyecto BepiColombo de la ESA. “Podemos hacer volar nuestro laboratorio científico de clase mundial a través de partes diversas e inexploradas del entorno de Mercurio a las que no tendremos acceso una vez en órbita, al mismo tiempo que obtenemos una ventaja inicial en los preparativos para asegurarnos de que haremos la transición a la misión científica principal tan rápido y sin problemas como sea posible”.
Un aspecto único de la misión BepiColombo es su naturaleza de nave espacial dual. El Orbitador Planetario de Mercurio liderado por la ESA y el Orbitador Magnetosférico de Mercurio liderado por la JAXA serán enviados a órbitas complementarias alrededor del planeta por un tercer módulo, el Módulo de Transferencia de Mercurio de la ESA, en 2025. Trabajando juntos, estudiarán todos los aspectos de este misterioso planeta interior desde su núcleo hasta procesos superficiales, campo magnético y exosfera, para comprender mejor el origen y la evolución de un planeta cercano a su estrella madre. Las observaciones duales son clave para comprender los procesos magnetosféricos impulsados por el viento solar y BepiColombo abrirá nuevos caminos al proporcionar observaciones incomparables del campo magnético del planeta y la interacción del viento solar con el planeta en dos lugares diferentes al mismo tiempo.
Los sobrevuelos gravitacionales requieren un trabajo de navegación en el espacio profundo extremadamente preciso, asegurando que una nave espacial pase el cuerpo masivo que alterará su órbita a la distancia correcta, desde el ángulo correcto y con la velocidad correcta. Todo esto se calcula con años de anticipación, pero tiene que ser lo más perfecto posible en el día.
Ponerse en órbita alrededor de Mercurio es una tarea desafiante. Primero, BepiColombo tuvo que deshacerse de la energía orbital con la que ‘nació’ cuando se lanzó desde la Tierra, lo que significó que primero voló en una órbita similar a nuestro planeta de origen, y redujo su órbita a un tamaño más similar al de Mercurio. Así, los primeros sobrevuelos de la Tierra y Venus de BepiColombo sirvieron para ‘descargar’ energía y acercarse más al centro del Sistema Solar, mientras que la serie de sobrevuelos de Mercurio se están utilizando para perder más energía orbital, pero ahora con el propósito de ser capturada por el planeta calcinado.
Para el segundo de los seis sobrevuelos de este tipo, BepiColombo necesita pasar por Mercurio a una distancia de solo 200 kilómetros de su superficie, con una velocidad relativa de 7,5 kilómetros por segundo. Al hacerlo, la velocidad de BepiColombo en relación con el Sol se reducirá en 1,3 kilómetros por segundo, acercándolo a la órbita de este planeta.
“Tenemos tres espacios disponibles para realizar maniobras de corrección desde el ESOC Mission Control de la ESA en Darmstadt, Alemania, para estar exactamente en el lugar correcto en el momento correcto para usar la gravedad de Mercurio cuando la necesitamos”, explica Elsa Montagnon, responsable de Misión de BepiColombo.
“La primera franja de este tipo se usó para ajustar la altitud de sobrevuelo deseada de 200 kilómetros sobre la superficie del planeta, asegurando que la nave espacial no estaría en curso de colisión con Mercurio. Gracias al meticuloso trabajo de nuestros colegas de Flight Dynamics, esta primera corrección de trayectoria se ejecutó con mucha precisión, de modo que no se necesitaron más franjas horarias”.
