Większość z nas słyszała wyrażenie „wystarczająco gorące, aby gotować jajka na chodniku”, ale czy naprawdę zastanawialiśmy się, jaką technologię wymagałoby wysłanie sondy do Merkurego? Jakie testy musielibyśmy zrobić, aby statek kosmiczny mógł wytrzymać temperatury występujące na orbicie wewnętrznej planety? Aby dowiedzieć się ...
Zgodnie z komunikatem prasowym ESA, kluczowe komponenty mapera Mercury BepiColombo kierowanego przez ESA zostały przetestowane w specjalnie ulepszonym europejskim symulatorze kosmicznym. Duży kosmiczny symulator ESA jest obecnie najpotężniejszym na świecie i jedynym narzędziem zdolnym do odtworzenia piekielnego środowiska Merkurego dla statku kosmicznego na pełną skalę. Orbiter magnetosferyczny Mercury (MMO) przetrwał symulowaną podróż na najbardziej wewnętrzną planetę. Ośmiokątny statek kosmiczny, który jest wkładem Japonii w BepiColombo, i jego osłona przeciwsłoneczna ESA wytrzymały temperatury wyższe niż 350 stopni C. Gorzej niż sierpniowy dzień w Ohio!
To przedsmak rzeczy, które nadejdą dla statku kosmicznego. BepiColombo napotka w pełni dziesięciokrotnie moc promieniowania odbieranego przez satelitę na orbicie wokół Ziemi i, aby to zasymulować, symulator dużej przestrzeni kosmicznej (LSS) w centrum ESTEC ESA w Holandii musiał zostać specjalnie dostosowany. Inżynierowie mówią o mocy Słońca w jednostkach zwanych stałą słoneczną. To jest ilość energii odbieranej co sekundę przez metr kwadratowy przestrzeni w odległości od orbity Ziemi. „Wcześniej LSS był w stanie symulować stałą słoneczną lub dwie. Teraz został zmodernizowany do produkcji dziesięciu stałych słonecznych ”- mówi Jan van Casteren, kierownik projektu ESA BepiColombo.
Ulepszenia zostały osiągnięte na dwa sposoby: lampy z symulatorów są wykorzystywane z maksymalną mocą, a lustra, które skupiają wiązkę, zostały dostosowane. (Pomyśl o powiększeniu szkła skupiającego Słońce. Wszyscy to zrobiliśmy!) Zamiast wytwarzać równoległą wiązkę światła o średnicy 6 m, teraz koncentrują światło w stożku o średnicy zaledwie 2,7 m, gdy dociera ono do statku kosmicznego. To powoduje, że wiązka jest tak gwałtowna, że trzeba było zainstalować nową osłonę o większej wydajności chłodzenia, aby „złapać” światło, które ominęło statek kosmiczny i zapobiec nagrzaniu ścian komory. BepiColombo składa się z oddzielnych modułów. MMO zbada środowisko magnetyczne Merkurego. Podczas sześcioletniego rejsu do Mercury przez osłonę przeciwsłoneczną jest chłodno. Są to dwa moduły, które zakończyły testy termiczne. „Test osłony przeciwsłonecznej zakończył się powodzeniem. Wykazano jego funkcję ochrony statku kosmicznego MMO podczas fazy rejsu - mówi Jan.
W Mercury większość przerażającego ciepła Słońca nie dostanie się do BepiColombo dzięki specjalnym kocom termicznym. Składają się z wielu warstw, w tym białej ceramicznej warstwy zewnętrznej i kilku warstw metalicznych, które odbijają jak najwięcej ciepła z powrotem w przestrzeń kosmiczną. „Testy pozwoliły nam zmierzyć wydajność koca termicznego. Wyniki pozwalają nam przygotować pewne poprawki do testów orbitera planetarnego Mercury w przyszłym roku ”- mówi Jan.
Oprócz utrzymujących się temperatur 350 stopni C, orbiter planetarny ESO (MPO) ESA pójdzie tam, gdzie wcześniej nie dotarł żaden statek kosmiczny: w dół na niską orbitę eliptyczną wokół Merkurego, na wysokości od 400 km do 1500 km nad palącą powierzchnią planety. W tej bliskości Merkury jest gorszy niż płyta grzejna na kuchence, uwalniając powodzie promieniowania podczerwonego w kosmos. Tak więc MPO będzie musiała sobie z tym poradzić, podobnie jak ciepło słoneczne. MPO rozpoczyna testy latem w LSS.
Lato? Cóż za idealny sezon na początek!
