Niekoľko dní do štartu a potom bude sedem rokov cestovať vesmírom, aby nakoniec vyzbierala potrebné množstvo informácií o povrchu Merkúra – taká je misia BepiColombo, prvá európska vesmírna misia k planéte Merkúr. Podieľajú sa na nej aj slovenskí vedci z Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach. Misia BepiColombo je pomenovaná na počesť talianskeho astronóma Giuseppe ‚Bepi‘ Colomba. 20. októbra by mala raketa Ariane 5 vyniesť do vesmíru komplex dvoch vedeckých sond a transferového modulu. V týchto dňoch technici a vedci dolaďujú posledné detaily pre úspešný štart na kozmodróme Európskej kozmickej agentúry ESA vo Francúzskej Guyane.
„Na transfer k Merkúru sa okrem klasického chemického pohonu využije historicky najvýkonnejší iónový motor a gravitačné asistencie planét Venuša a Zem. Po dosiahnutí cieľa zaujme európska sonda MPO (Mercury Planetary Orbiter) nad Merkúrom nízku orbitu a zameria sa na štúdium samotnej planéty, zatiaľ čo japonská sonda MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) bude z vysokej excentrickej orbity skúmať jeho magnetosféru,“ tvrdí Ján Baláž z Ústavu experimentálnej fyziky SAV, ktorý sa na výskume podieľa.
„Gravitačná asistencia planét k urýchľovaniu vesmírnych sond sa používa už dávno, a veľmi významne pomohla napríklad pri ´vystrelení´ sond Voyager na okraj našej slnečnej sústavy. Princíp spočíva v tom, že navedieme sondu na jej dráhe k planéte (napríklad k Venuši) tak, aby okolo nej preletela v správnom uhle a v správnej vzdialenosti, teda aby ju síce planéta dostatočne silno priťahovala, čím sondu urýchľuje, ale aby ju nepritiahla natoľko, aby spadla na planétu,“ povedal astronóm SAV Aleš Kučera.
Takto sa podľa astronóma dosiahne žiadaný efekt, sonda sa urýchli, ale stihne „uniknúť“ z pôsobenia danej planéty.
„Spočítať takýto manéver je veľmi komplikované, pretože potrebujeme ešte zaistiť, aby sonda po úniku od urýchľujúcej planéty letela správnou rýchlosťou a správnym smerom. Gravitačná asistencia dovoľuje udeliť sondám rýchlosti, ktoré im zatiaľ nevieme dať pomocou akýchkoľvek výkonných pohonov vyrobených človekom,“ dodáva astronóm.
Ústav experimentálnej fyziky SAV významne prispel k misii na planétu Merkúr. V rámci medzinárodnej vedeckej spolupráce sa podieľal na vývoji vedeckej aparatúry PICAM (PlanetaryIonCAMera). PICAM je súčasťou vedeckého komplexu SERENA. Ide o hmotnostný spektrometer zameraný na analýzu atómov, ktoré sú vplyvom intenzívneho slnečného žiarenia z povrchu Merkúra uvoľňované, ionizované a fyzikálnym prostredím planéty unikajú do kozmu.
„Prístroj musí odolávať teplotne a radiačne náročnému prostrediu v blízkosti Slnka. Preto do tohto mimoriadne exponovaného prostredia vyčnieva iba nutná časť senzorového systému, ktorá je celá pokrytá optickým solárnym reflektorom (OSR). Tento reflektor tvoria veľmi tenké zrkadielka z kremenného skla s postriebrenou zadnou plochou. OSR dokáže vo viditeľnej časti spektra odraziť vyše 90 % slnečnej energie a zároveň je dobrým radiátorom v infračervenej oblasti. Týmto pokrytím je možné udržať teplotu senzorovej časti v akceptovateľnom rozsahu (do + 150 °C). Elektronika prístroja, ktorá má pre správnu činnosť podstatne nižšie teplotné limity, sa nachádza za hrubou teplotnou izoláciou, pričom je v dobrom teplotnom kontakte s prístrojovou platformou, z ktorej je teplo odvádzané na radiátory satelitu a vyžarované do vesmírneho pozadia,“ povedal Ján Baláž.
Misia si kladie za cieľ významne rozšíriť poznatky o formovaní slnečnej sústavy a vývoji planét v blízkosti materskej hviezdy. Vedci tak budú získavať cenné poznatky o povrchovom zložení planéty Merkúr, na ktorej je slnečné žiarenie až desaťkrát intenzívnejšie ako na Zemi.
„K Merkúru boli vyslané zatiaľ iba dve misie, obe z NASA – Mariner 10 v rokoch 1974 – 1975 a omnoho modernejší a lepšie vybavený Messenger v roku 2004, ktorý oblietaval Merkúr viackrát, až nakoniec 30. apríla 2015 ukončil svoju existenciu dopadom na Merkúr,“ povedal Aleš Kučera.
Cenné poznatky poskytol práve Messenger, ktorý okrem iného objavil vodu prítomnú v exosfére Merkúru, čo bolo pre vedcov nečakané zistenie.
„Zdokumentoval aj dôkazy o sopečnej činnosti na povrchu Merkúra v minulosti, ako aj dôkazy o tekutom železnom jadre Merkúra. Sonda tiež zostavila zatiaľ najpresnejšie mapy planéty a navyše objavila organické zlúčeniny obsahujúce uhlík a vodný ľad vo vnútri kráterov v blízkosti pólov planéty, ktoré sú trvale v tieni,“ dodal astronóm.
Spracovala: Monika Hucáková pre portál Veda na dosah
Foto: Ústav experimentálnej fyziky SAV
Uverejnila: VČ