L’avvio della missione da 1,7 miliardi di dollari dell’agenzia spaziale europea (ESA) BepiColombo, che prevede il lancio di due sonde (una europea e una giapponese) verso il pianeta Mercurio, subirà un ritardo di sei mesi. La decisione di ritardare il lancio è stata presa a seguito della MCDR (Mission Critical Design Review) conclusasi il 25 marzo scorso dove è emerso che alcuni componenti critici e parte della strumentazione sono in ritardo rispetto alla tabella di marcia e quindi hanno bisogno di più tempo per completare tutte le attività pre-lancio richieste.
Il lancio sarebbe dovuto avvenire nel luglio del prossimo anno (2016), mentre ora è pianificato per l’anno successivo. La finestra di lancio, della durata di un mese, si aprirà il 27 gennaio 2017. Questo slittamento nel lancio non avrà però ripercussioni sulla data di arrivo finale a Mercurio che rimane fissata per il 1 gennaio 2024. Anche utilizzando un’ulteriore finestra di lancio a metà 2017 si potrebbe ancora raggiungere il pianeta in quella data.
Prima però c’è un lungo e complesso viaggio che attende Bepi Colombo una volta lanciata. Per poter arrivare a Mercurio con la giusta velocità per potersi inserire in orbita, le due sonde avranno bisogno di molte assistenze gravitazionali ottenute tramite il passaggio ravvicinato con la Terra (nel luglio 2018), con Venere (nel settembre 2019 e nel maggio 2020) e con lo stesso Mercurio per ben cinque volte (nel luglio 2020, nell’aprile 2021, nel luglio e nel dicembre 2022 e nel febbraio 2023).
Rappresentazione del lungo viaggio di BepiColombo dal gennaio 2017 al gennaio 2024. Credit: CNES
Durante i sette anni di viaggio, le due sonde di ESA e JAXA (l’agenzia spaziale giapponese) saranno attaccate ad un modulo chiamato MTM (Mercury Transfer Module) che grazie ai suoi motori ionici garantirà la propulsione necessaria a raggiungere il pianeta più interno del Sistema Solare. Una volta raggiunto Mercurio per la sesta volta, il 1 gennaio 2024, MTM sarà sganciato e le due sonde, ancora attaccate fra loro, si inseriranno in orbita attorno al pianeta grazie all’accensione dei propulsori della sonda europea, chiamata MPO (Mercury Planetary Orbiter). Questa avrà poi il compito di portare la sonda giapponese, chiamata MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), nella sua orbita di lavoro e di sganciarla per poi posizionarsi a sua volta nell’orbita designata. MPO orbiterà più vicina al pianeta, ad una distanza massima di 1.500 km, mentre MMO avrà un’orbita molto ellittica che la porterà fino a 11.800 km da Mercurio. Per entrambe la missione primaria durerà 15 mesi, durante i quali Mercurio effettuerà quattro orbite attorno al Sole, ma si prevede che al termine delle operazioni rimanga carburante sufficiente per estendere la missione di un altro anno.
MMO studierà il campo magnetico e la tenue atmosfera (esosfera) di Mercurio con i suoi cinque strumenti scientifici, mentre MPO (dotata di ben 11 strumenti scientifici) rivolgerà principalmente la sua attenzione verso la superficie cercando di stabilire l’origine del pianeta, di investigarne l’interno e di misurarne la composizione. Tuttavia effettuerà anch’essa misurazioni del campo magnetico e dell’esosfera e farà anche un esperimento per testare la correttezza della teoria della relatività generale formulata da Einstein misurando con una precisione mai ottenuta prima l’orbita del pianeta attorno al Sole.
Si tratterà di una missione storica sia per l’Europa che per il Giappone, che mai in precedenza avevano rivolto la loro attenzione a Mercurio nell’ambito delle sonde spaziali. Non sarà invece la prima volta che una sonda si inserirà in orbita attorno a questo pianeta. Il primato spetta alla sonda MESSENGER della NASA (l’agenzia spaziale americana) che nel marzo 2011 divenne il primo satellite di questo pianeta dopo un viaggio durato sei anni e mezzo. La sua missione si sta concludendo proprio in queste settimane con la caduta distruttiva sul pianeta prevista per la fine di aprile. Nei quattro anni passati in orbita MESSENGER ha considerevolmente aumentato la nostra conoscenza di Mercurio permettendo tra l’altro per la prima volta di mapparne il 100% della superficie. Tuttavia la missione BepiColombo (che deve il suo nome allo scienziato italiano Giuseppe Colombo, detto Bepi, scomparso nel 1984) sarà ancora più ambiziosa di MESSENGER, avendo due sonde distinte che permetteranno indagini più specifiche e mirate, e per l’ESA stessa si tratterà di una delle missioni più impegnative mai tentate, con le navicelle che dovranno fra le altre cose fronteggiare temperature di oltre 350 °C una volta arrivate a Mercurio.
Rappresentazione della separazione fra MPO (a sinistra) e MMO (a destra). Le due sonde avranno una massa di 1.150 kg e 275 kg rispettivamente. Credit: ESA
L’agenzia spaziale europea lavora a questa missione fin dagli anni ’90 del secolo scorso, quando vi furono le prime discussioni in merito ad una sonda da mandare verso Mercurio. Nel corso degli anni la missione è stata ridisegnata e aggiornata più volte, accumulando ritardi di vario genere e facendo lievitare il costo di oltre il 50% rispetto alle stime originali. Una parte dei costi aggiuntivi risiede nel cambiamento del razzo con il quale verrà lanciata. Originariamente si prevedeva il lancio tramite il vettore Sojuz, mentre l’aumento della massa complessiva da lanciare (4,1 tonnellate) scaturito dalle varie modifiche ha costretto ad utilizzare il più potente e costoso Ariane 5. Il lancio avverrà come di consueto per questo razzo dallo spazioporto di Kourou, nella Guiana francese.
Attualmente il modulo propulsivo MTM e la sonda europea MPO si trovano nel centro ESTEC (European Space Research and Technology Centre) dell’ESA a Noordwijk in Olanda, dove lo scorso febbraio sono stati agganciati per la prima volta, e dove proprio in questi giorni è previsto l’arrivo anche della sonda giapponese.
Lo scorso ottobre il Mercury Planetary Orbiter è stato calato nella camera a vuoto che simula le condizioni che troverà nei pressi di Mercurio. Credit: ESA–A. Le’Floch
Fonte: ESA
In copertina: rappresentazione pittorica della BepiColombo nello spazio poco dopo il lancio. Credit: ESA-AOES-Medialab.
