BepiColombo u wrót Merkurego. Udana separacja modułów

Dokładnie o 15:52 czasu polskiego dwie anteny Europejskiej Agencji Kosmicznej w Hiszpanii i Argentynie odebrały z odległości około 200 mln km potwierdzenie udanej separacji modułu transferowego BepiColombo, Mercury Transfer Module (MTM), od reszty statku. Tworzy ją duet wciąż połączonych ze sobą siostrzanych sond: europejskiej Mercury Planetary Orbiter (MPO) oraz japońskiej Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), nazywany „Mio”.

Obecnie sondy zmierzają na orbitę Merkurego, gdzie dotrą 21 listopada, lecz będzie to dopiero początek skomplikowanej operacji rozmieszczania ich na docelowych orbitach. W pierwszej połowie grudnia Mio dotrze na orbitę o wysokości 590 × 11 640 km, skąd będzie przede wszystkim badać pole magnetyczne Merkurego. Z kolei MPO trafi w marcu 2027 r. na orbitę 480 × 1500 km, kiedy wyposażony w 11 instrumentów naukowych rozpocznie szczegółowe badania powierzchni planety, jej budowy wewnętrznej, składu oraz atmosfery.

BepiColombo będzie dopiero trzecią, po należących do NASA misjach Mariner 10 i MESSENGER, wyprawą badawczą do Merkurego, który bywa określany mianem jednej z najmniej poznanych planet Układu Słonecznego. Planeta jest pełna paradoksów: od obecności lodu na biegunach pomimo panujących tam skrajnie wysokich temperatur, po silne pole magnetyczne i nieproporcjonalnie masywne jądro mimo braku wyraźnych oznak aktywności geologicznej na powierzchni. To właśnie wyjaśnieniu tych i innych zagadek ma służyć m.in. japońsko-europejska misja.

Tajemniczość planety wzmacnia fakt, że pod względem energetycznym dotarcie do niej jest trudniejsze niż do znacznie bardziej odległych ciał niebieskich, takich jak Neptun czy Pluton. Wynika to z zawrotnej, jak na planetarne standardy, prędkości Merkurego na orbicie wokół Słońca, wynoszącej około 48 km/s, czyli o blisko 18 km/s więcej niż w przypadku Ziemi.

Oznacza to, że statek zmierzający w jego kierunku musi znacznie wytracić swoją prędkość, co wymaga długiej serii asyst grawitacyjnych. Wykorzystanie takiego rozwiązania w lotach do Merkurego jako pierwszy zaproponował Giuseppe „Bepi” Colombo, włoski matematyk i inżynier, którego wkład upamiętnia nazwa misji BepiColombo.

Jakby tego było mało, Merkury okazuje się średnio najbliższą Ziemi planetą, bliższą nawet niż Wenus czy Mars. Wynika to z faktu, że dzięki najmniejszej orbicie i położeniu najbliżej Słońca spędza on relatywnie dużo czasu w niewielkiej odległości od naszej planety, podczas gdy Wenus i Mars okresowo oddalają się od niej znacznie bardziej.

Ta sama zależność dotyczy całego Układu Słonecznego: w ujęciu statystycznym, czyli po uśrednieniu odległości w czasie, Merkury jest najbliższą planetą nie tylko Ziemi, ale również każdej z pozostałych planet.

W samej misji nie zabrakło również polskiego wkładu naukowego. Centrum Badań Kosmicznych PAN dostarczyło ważny element spektrometru MERTIS, działającego w podczerwieni i przeznaczonego m.in. do badań mineralogicznych oraz bilansu cieplnego powierzchni Merkurego. Polski zespół przygotował element służący do precyzyjnego określania kierunku obserwacji spektrometru.