BepiColombo se aproxima de Mercúrio
No domingo, a BepiColombo realizou a primeira manobra de sucesso usando dois de seus quatro propulsores de propulsão elétrica. Depois de mais de uma semana de testes em que cada propulsor foi testado individualmente e meticulosamente, o intrépido explorador está agora um passo mais perto de alcançar o planeta mais interno do Sistema Solar.
O BepiColombo deixou a Terra em 20 de outubro de 2018, e após os primeiros dias críticos no espaço e as primeiras semanas de comissionamento em órbita, seu Módulo de Transferência de Mercúrio (MTM) está acelerando os propulsores de íons de alta tecnologia.
O sistema de propulsão elétrica mais potente e de alto desempenho jamais voado, esses propulsores elétricos azuis não haviam sido testados no espaço até agora.
São esses power-packs brilhantes que impulsionarão os dois orbitadores científicos - o Mercury Planetary Orbiter e o Mercury Magnetospheric Orbiter - no cruzeiro de sete anos para o planeta menos explorado do Sistema Solar interno.
“A tecnologia de propulsão elétrica é muito nova e extremamente delicada”, explica Elsa Montagnon, gerente de operações de espaçonave da BepiColombo.
“Isso significa que os quatro propulsores do BepiColombo tiveram que ser cuidadosamente checados após o lançamento, lentamente ligando cada um, um por um, e monitorando de perto seu funcionamento e efeito na espaçonave.”
Os testes ocorreram durante uma janela única, na qual o BepiColombo permaneceu em visão contínua de antenas terrestres e as comunicações entre a espaçonave e as pessoas que a controlavam puderam ser mantidas constantemente.
Esta foi a única chance de verificar em detalhes o funcionamento desta parte fundamental da espaçonave, como quando a queima de rotina começa em meados de dezembro, a posição da espaçonave significará que suas antenas não estarão apontando para a Terra, tornando-a menos visível operadores no controle de missão.
No dia 20 de Novembro às 11h33 (UTC 12:33 CET), o primeiro dos propulsores do BepiColombo entrou no modo Thrust Mode com uma força de 75 mN (millinewtons). Com este BepiColombo foi disparar no espaço pela primeira vez.
Três horas depois, o propulsor recém-acordado foi realmente testado enquanto os comandos do controle da missão o direcionavam para o acelerador máximo, chegando a 125mN - o equivalente a manter uma bateria AAA no nível do mar.
Isso pode não parecer muito, mas esse propulsor agora estava trabalhando no impulso máximo planejado para ser usado durante a vida da missão.
O modo de empuxo foi mantido por cinco horas antes de o BepiColombo voltar ao modo normal. Durante todo o tempo, a antena Malargüe da ESA na Argentina estava em comunicação com a nave espacial azul, agora brilhante - a cor do plasma gerado pelo propulsor enquanto ele queimava o propulsor de xenônio.
Estes passos foram então repetidos para cada um dos outros três propulsores nos próximos dias, tendo apenas um pequeno efeito na trajetória geral do BepiColombo.
Os pequenos efeitos que foram observados permitiram que a equipe da Flight Dynamics avaliasse o desempenho do propulsor em detalhes precisos: a análise das duas primeiras queixas revelou que a espaçonave estava funcionando com 2% de seu valor esperado. A análise das duas últimas demissões está em andamento.
Animação visualizando a jornada de BepiColombo até Mercúrio
“Ver os thrusters trabalhando pela primeira vez no espaço foi um momento emocionante e um grande alívio. A viagem de sete anos da BepiColombo à Mercury incluirá 22 arcos de propulsão iónica - e nós absolutamente precisamos de propulsores saudáveis e com bom desempenho para esta longa viagem, ”explica Paolo Ferri, Chefe de Operações da ESA.
"Cada arco de queimador de propulsor dura por longos períodos de até dois meses, fornecendo a mesma aceleração de menos combustível em comparação com queimaduras químicas tradicionais de alta energia que duram minutos ou horas."
Durante cada queima de longa duração, os motores fazem pausas de oito horas, uma vez por semana, para permitir que o solo realize medições de navegação em condições dinâmicas silenciosas.
O primeiro arco de propulsão de propulsão elétrica de rotina começará em meados de dezembro, direcionando o BepiColombo em sua trajetória interplanetária e otimizando sua órbita antes da sua virada da Terra em abril de 2020.
Viajando cerca de nove bilhões de quilômetros no total, o BepiColombo levará nove sobrevoos na Terra, Vênus e Mercúrio, dando voltas ao redor do Sol 18 vezes.
No final de 2025, o trabalho do módulo de transferência será feito: ele será separado, permitindo que os dois orbitadores científicos sejam capturados pela gravidade de Mercúrio, estudando o planeta e seu ambiente, juntamente com sua interação com o vento solar, a partir de órbitas complementares.
"Colocamos a nossa confiança nos propulsores e eles não nos decepcionaram. Estamos agora a caminho do Mercúrio com a mobilidade elétrica", conclui Günther Hasinger, Diretor de Ciência da ESA.
“Isso nos dá um passo importante para desvendar os segredos do misterioso planeta mais interior e, finalmente, a formação do nosso Sistema Solar.”
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