La sonda BepiColombo di ESA e JAXA si sta preparando per il suo prossimo sorvolo ravvicinato di Mercurio. Avverrà il 19 giugno alle ore 21:34 italiane, quando la sonda supererà la superficie del pianeta a un’altitudine di circa 236 km.

Questo è il terzo di sei flyby, necessari per aiutare BepiColombo a combattere l’attrazione gravitazionale del Sole, perdere abbastanza energia ed essere catturato nell’orbita di Mercurio nel 2025. Durante il terzo sorvolo, la sonda si avvicinerà al lato notturno del pianeta, e le viste più interessanti della superficie di Mercurio verranno registrate dalle telecamere di monitoraggio della sonda circa 13 minuti dopo il superamento della quota minima. Le prime immagini dovrebbero essere rilasciate il 20 giugno.

Dopo il flyby, la missione entrerà in una parte molto impegnativa del suo viaggio verso Mercurio, aumentando gradualmente l’uso della propulsione elettrica solare durante alcuni periodi, per frenare contro l’enorme attrazione gravitazionale del Sole. Questi possono durare da pochi giorni fino a due mesi, con i più lunghi interrotti periodicamente per ottimizzare la navigazione e la manovra.

Perché un altro flyby?

Mercurio è il pianeta roccioso meno esplorato del Sistema Solare. Uno dei motivi principali è che arrivarci è davvero difficile. Man mano che BepiColombo si avvicina al Sole, l’attrazione gravitazionale della nostra stella fa accelerare la sonda, per avvicinarla sempre più a sé.

I gravity assist flyby sono manovre che sfruttano la gravità di un corpo celeste, come un pianeta o una luna, per modificare la traiettoria e la velocità di un veicolo spaziale. Queste manovre sono spesso utilizzate per risparmiare propellente e ottenere una variazione di velocità o di direzione. Tuttavia, sono tutt’altro che semplici, soprattutto se effettuati in una posizione così vicina all’intensa attrazione di una stella.

I controllori di volo sono pronti a guidare con precisione BepiColombo in modo che sorvoli Mercurio esattamente alla giusta distanza, dall’angolo giusto e con la corretta velocità. Tutto questo è stato calcolato anni fa, ma questa sera deve essere il più vicino alla perfezione possibile.

Quando BepiColombo inizia a sentire l’attrazione gravitazionale di Mercurio, viaggerà a 3.6 km/s rispetto al pianeta. Questa è poco più della metà della velocità con cui si è avvicinato durante i due precedenti passaggi ravvicinati di Mercurio. Infatti, la sonda è partita con troppa energia dalla Terra e, come il nostro pianeta, sta orbitando intorno al Sole. Perché sia catturata da Mercurio, bisogna rallentare: così si sta sfruttando la gravità della Terra, di Venere e di Mercurio, per raggiungere l’orbita ottimale attorno a quest’ultimo.

Cosa succederà durante questo sorvolo di BepiColombo?

Si prevede che BepiColombo passerà la superficie del pianeta a un’altitudine di 236 km (+/- 5 km di incertezza). Al momento del massimo avvicinamento, la sonda avrà accelerato fino a 5.4 km/s rispetto a Mercurio grazie all’attrazione gravitazionale del pianeta. Tuttavia, il passaggio ravvicinato ridurrà complessivamente la velocità rispetto al Sole di 0.8 km/s, e cambierà la direzione della sonda di 2.6 gradi. Santa Martinez Sanmartin, responsabile della missione BepiColombo, ha spiegato:

Abbiamo già adattato il nostro concetto operativo per avere passaggi di comunicazione aggiuntivi con le nostre stazioni di terra, consentendoci di recuperare più velocemente dalle interruzioni del propulsore e di migliorare la determinazione dell’orbita. E per tutto il tempo questo funziona con ritardi nelle comunicazioni di oltre dieci minuti, a causa del tempo che attualmente impiegano i segnali luminosi per viaggiare tra la Terra e la sonda.

Il 19 maggio, le squadre al controllo della missione hanno eseguito la più grande manovra di propulsione chimica che la missione abbia mai visto. Lo scopo era correggere gli errori nell’orbita di BepiColombo. Per garantire che la missione non finisse in rotta di collisione con Mercurio, l’ultima manovra è stata progettata in modo che la sonda passasse il pianeta roccioso a un’altitudine leggermente superiore a quella necessaria. Il margine extra era una buona scommessa e annullava gli errori precedenti, accumulati mentre la navicella spaziale attraversava milioni di chilometri nello spazio.

La prima accensione degli strumenti BELA e MORE

Mentre molti strumenti sono stati attivati ​​durante la fase di crociera nello spazio, alcuni funzioneranno anche durante il sorvolo, fornendo un altro assaggio della scienza di BepiColombo prevista durante la missione attorno a Mercurio. Gli strumenti di monitoraggio magnetico, del plasma e delle particelle campionano l’ambiente prima, durante e dopo il massimo avvicinamento.

Questo sarà inoltre il primo sorvolo per il quale verranno accesi il BepiColombo Laser Altimeter (BELA) e il Mercury Orbiter Radio-science Experiment (MORE), anche se nel caso di BELA solo a scopo di test funzionale. Una volta nell’orbita di Mercurio, BELA misurerà la forma della superficie di Mercurio e MORE studierà il campo gravitazionale e il nucleo di Mercurio.

Quando saranno scattate e pubblicate le immagini?

I tempi di rilascio delle immagini sono soggetti a modifiche a seconda dell’andamento delle operazioni della sonda in tempo reale, e della disponibilità delle immagini. La parte illuminata del pianeta entrerà nel campo visivo di BepiColombo solo circa 13 minuti dopo il massimo avvicinamento, quando la sonda si troverà a una distanza di circa 1840 km. Le immagini visivamente più significative, che mostrano i dettagli della superficie di Mercurio, verranno catturate tra circa 13 e 23 minuti dopo il massimo avvicinamento.

Le telecamere forniscono istantanee in bianco e nero con una risoluzione di 1024 x 1024 pixel. A causa della loro posizione sul veicolo spaziale, catturano anche uno dei pannelli solari di MTM e le antenne di MPO in primo piano nelle immagini. Mentre BepiColombo oltrepassa Mercurio, vedremo il pianeta apparire in alto a destra nelle immagini di M-CAM 3 e spostarsi verso il basso a sinistra.

Le prime immagini saranno scaricate entro un paio d’ore dopo il massimo avvicinamento e dovrebbero essere disponibili per il rilascio pubblico dal pomeriggio del 20 giugno in poi. Le più vicine dovrebbero rivelare una serie di importanti caratteristiche geologiche tra cui grandi crateri, terreno vulcanico e tettonico. Tutte le immagini saranno rilasciate anche nel Planetary Science Archive dell’ESA nei giorni successivi.