1188: BEPICOLOMBO DESCOLA PARA INVESTIGAR OS MISTÉRIOS DE MERCÚRIO

A missão ESA-JAXA BepiColombo, até Mercúrio, descola a partir do Porto Espacial Europeu em Kourou.
Crédito: 2018 ESA-CNES-Arianespace

A missão ESA-JAXA BepiColombo a Mercúrio descolou num Ariane 5, a partir do Porto Espacial Europeu em Kourou, às 01:45:28 GMT de 20 de Outubro, para a sua emocionante missão de estudar os mistérios do planeta mais interior do Sistema Solar.

Os sinais da nave espacial, recebidos no centro de controlo da ESA em Darmstadt, na Alemanha, através da estação de monitorização terrestre de Nova Nórcia, às 02:21 GMT, confirmaram que o lançamento foi bem-sucedido.

O BepiColombo é um empreendimento conjunto entre a ESA e a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, a JAXA. É a primeira missão europeia a Mercúrio, o menor e menos explorado planeta do Sistema Solar interior, e a primeira a enviar duas aeronaves para fazer medições complementares do planeta e do seu ambiente dinâmico, ao mesmo tempo.

“O lançamento de BepiColombo é um enorme marco para a ESA e a JAXA, e grandes sucessos estão ainda por vir,” afirma Jan Wörner, Director-geral da ESA.

“Além de completar a desafiante viagem, esta missão retornará uma enorme recompensa científica. É graças à colaboração internacional e às décadas de esforços e conhecimentos de todos os envolvidos no projecto, e à construção desta incrível máquina, que estamos agora no caminho para investigar os mistérios do planeta Mercúrio.”

“Parabéns pelo lançamento bem-sucedido do Ariane 5 transportando BepiColombo, a missão conjunta de exploração de Mercúrio da ESA-JAXA,” diz Hiroshi Yamakawa, Presidente da JAXA.

“Gostaria de expressar a minha gratidão pela excelente realização das operações de lançamento. A JAXA tem grandes expectativas de que as subsequentes observações detalhadas sobre a superfície e o interior de Mercúrio nos ajudem a entender melhor o meio ambiente do planeta e, em última análise, a origem do Sistema Solar, incluindo o da Terra.”

BepiColombo é composta por duas sondas científicas: a Sonda Planetária de Mercúrio (MPO) da ESA e a Sonda Magnetosférica de Mercúrio da JAXA. O Módulo de Transferência de Mercúrio (MTM), construído pela ESA, transportará as sondas para Mercúrio usando uma combinação de propulsão eléctrica solar e sobrevoos de assistência à gravidade, com um sobrevoo na Terra, dois em Vénus e seis em Mercúrio, antes de entrar em órbita em Mercúrio em 2025.

“Há uma longa e emocionante estrada à nossa frente antes que BepiColombo comece a recolher dados para a comunidade científica,” diz Günther Hasinger, Director de Ciência da ESA.

“Esforços como a missão Rosetta e as suas descobertas inovadoras, mesmo anos após a sua conclusão, já nos mostraram que missões complexas de exploração científica valem a pena.”

As duas sondas científicas poderão também operar alguns dos seus instrumentos durante a fase de cruzeiro, proporcionando oportunidades únicas para recolher dados cientificamente valiosos em Vénus. Além disso, alguns dos instrumentos projectados para estudar Mercúrio de uma maneira particular podem ser usados de maneira completamente diferente em Vénus, que tem uma atmosfera espessa em comparação com a superfície exposta de Mercúrio.

“BepiColombo é uma das missões interplanetárias mais complexas que já voámos,” afirma Andrea Accomazzo, Director de Voo da ESA para a missão BepiColombo.

“Um dos maiores desafios é a enorme gravidade do Sol, o que torna difícil colocar uma aeronave numa órbita estável ao redor de Mercúrio. Temos de travar constantemente para garantir uma queda controlada em direcção ao Sol, com os propulsores de iões a fornecer o baixo impulso, necessário durante longos períodos da fase de cruzeiro.”

Outros desafios incluem o ambiente de temperatura extrema que a aeronave irá suportar, que vai de -180ºC a mais de 450ºC – mais quente do que um forno de pizza. Muitos dos mecanismos das naves espaciais e revestimentos exteriores não tinham sido previamente testados em tais condições.

O design geral dos três módulos da aeronave também reflete as condições intensas que estes enfrentarão. Os grandes painéis solares do módulo de transferência têm de ser inclinados no ângulo certo para evitar danos de radiação, enquanto ainda fornece energia suficiente para a aeronave. Na MPO, o radiador largo significa que a aeronave pode eficientemente remover o calor dos seus subsistemas, bem como reflectir o calor e voar sobre o planeta em altitudes mais baixas do que já haviam sido alcançadas anteriormente. O Mio de oito lados gira 15 vezes por minuto para distribuir uniformemente o calor do Sol sobre os seus painéis solares, para evitar o super-aquecimento.

“Ver a nossa aeronave descolar para o espaço é o momento pelo qual todos esperávamos,” diz Ulrich Reininghaus, Director de Projectos na missão BepiColombo da ESA. “Superámos muitos obstáculos ao longo dos anos, e as equipas estão felizes por ver agora BepiColombo no encalço do intrigante planeta Mercúrio.”

Alguns meses antes de chegar a Mercúrio, o módulo de transferência será descartado, deixando as duas sondas científicas – ainda ligadas uma à outra – para serem capturadas pela gravidade de Mercúrio.

A sua altitude será ajustada usando os propulsores da MPO, até que a órbita polar elíptica desejada da MMO seja alcançada. Então, a MPO irá separar-se e descer para a sua própria órbita usando os seus propulsores.

Juntas, as sondas farão medições que revelarão a estrutura interna do planeta, a natureza da superfície e a evolução das características geológicas – incluindo o gelo nas crateras sombreadas do planeta – e a interacção entre o planeta e o vento solar.

“Um aspecto único desta missão é ter duas aeronaves a monitorizar o planeta a partir de dois locais diferentes ao mesmo tempo: isso é realmente fundamental para entender os processos ligados ao impacto do vento solar na superfície de Mercúrio e o seu ambiente magnético,” acrescenta Johannes Benkhoff, cientista do projecto BepiColombo da ESA.

“BepiColombo basear-se-á nas descobertas e questões levantadas pela missão Messenger da NASA para fornecer a melhor compreensão da evolução de Mercúrio e do Sistema Solar até o momento, que por sua vez será essencial para entender como os planetas que orbitam perto das suas estrelas em sistemas de exoplanetas se formam e evoluem, também.”

Astronomia On-line
23 de Outubro de 2018

 

1162: Primeira missão europeia a Mercúrio lançada com cientista e tecnologia portuguesas

NASA
Projecção ortográfica de Mercúrio, captada pela sonda Messenger da NASA

A primeira missão europeia que vai estudar Mercúrio, o planeta mais pequeno e mais próximo do Sol, vai ser lançada no sábado, e nela participa uma cientista e uma empresa portuguesas.

A astrofísica Joana S. Oliveira faz parte da equipa científica da missão BepiColombo da Agência Espacial Europeia (ESA) e a empresa Efacec construiu um equipamento electrónico que irá monitorizar a radiação espacial durante a viagem e a operação de um dos satélites.

A missão, conjunta da ESA e da agência espacial japonesa JAXA, integra duas sondas, cujo lançamento está previsto para as 2h45 (hora de Lisboa) da base de Kourou, na Guiana Francesa, a bordo de um foguetão Ariane 5.

As sondas só vão estar a orbitar o planeta sete anos após o seu lançamento. Uma, da ESA, vai estudar a superfície, o interior e a camada mais externa da atmosfera (exosfera) de Mercúrio. A outra, da JAXA, vai analisar a magnetosfera (região a maior altitude que envolve o planeta).

Justificando à Lusa a relevância da missão, a investigadora Joana S. Oliveira disse que “Mercúrio é uma peça do puzzle muito importante para perceber a evolução do Sistema Solar”, uma vez que é o único planeta rochoso, além da Terra, que “possui um campo magnético global com origem num mecanismo de dínamo no núcleo líquido”.

Para se compreender como vai evoluir o campo magnético da Terra, que protege o planeta da radiação solar intensa, é necessário “perceber como funciona o mecanismo que produz o campo magnético nos diferentes planetas”, adiantou.

De acordo com a cientista portuguesa, há questões que ficaram por responder com a sonda MESSENGER da agência espacial norte-americana NASA, que esteve em órbita de Mercúrio durante quatro anos, entre 2011 e 2015.

Joana S. Oliveira salientou que “não foram feitas medições do campo magnético no hemisfério sul do planeta devido à órbita excêntrica da sonda”, que tinha de se distanciar de Mercúrio para arrefecer e “manter uma temperatura funcional”.

Também por causa da órbita da MESSENGER, o campo magnético das rochas de Mercúrio só foi mapeado “numa banda de latitude muito pequena”.

A missão BepiColombo, assim designada em homenagem ao matemático e engenheiro italiano Giuseppe (Bepi) Colombo (1920-1984) que se debruçou sobre Mercúrio, irá recolher dados durante um ano, prazo que poderá ser estendido por mais 12 meses.

Durante a viagem, as sondas vão aproximar-se da Terra e de Vénus antes de passarem seis vezes por Mercúrio e ficarem a girar em torno dele.

A sonda da ESA tem incorporado um equipamento electrónico fabricado e testado pela Efacec “capaz de detectar o impacto de partículas energéticas como protões e electrões”, explicou à Lusa João Costa Pinto, da direcção de projectos para o Espaço da empresa.

João Costa Pinto acrescentou ainda que o engenho distingue as partículas e determina “a gama de energias em que se encontram”.

O equipamento, que monitoriza a radiação espacial ao medir a quantidade de partículas energéticas geradas pelo Sol, permite tomar medidas como “desligar aparelhos mais sensíveis durante os períodos de maior actividade solar” evitando que se estraguem.

ZAP // Lusa

Por Lusa
19 Outubro, 2018

 

1135: CONHEÇA A MISSÃO EUROPEIA BEPICOLOMBO

Impressão de artista da nave BepiColombo pouco depois do lançamento, à medida que a “tampa” do Ariane 5 cai. A sonda está na sua configuração de lançamento, o MTM (Mercury Transfer Module) em baixo, o MPO (Mercury Planetary Orbiter) no meio, e a MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) dentro do escudo de calor no topo. Neste estágio, os painéis solares estão fechados.
Crédito: ESA/ATG medialab

Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol (aproxima-se a pouco mais de 46 milhões de quilómetros durante o periélio) e é também o mais pequeno do Sistema Solar, e estas circunstâncias fazem com que o seu estudo com sondas espaciais seja mais complicado do que o habitual neste tipo de missões. A ESA, em conjunto com a agência espacial japonesa (JAXA), lançará o seu primeiro satélite para o planeta a 20 de Outubro, a bordo de um foguetão Ariane 5, a partir de Kourou, e fá-lo-á com o objectivo de descobrir muitos dos segredos que Mercúrio ainda guarda zelosamente.

BepiColombo, que é o nome da missão, será a terceira sonda a visitar o planeta depois das sondas da NASA Mariner 10, em meados dos anos 70, e MESSENGER, entre 2011 e 2015. Levará mais de sete anos para chegar ao seu destino, auxiliada por uma assistência gravitacional na Terra, duas em Vénus e seis no próprio Mercúrio, até atingir a sua órbita científica, prevista para Março de 2026, uma jornada muito longa para um planeta que está mais próximo da Terra do que, por exemplo, Júpiter. Mas Mercúrio apresenta os seus próprios desafios.

Os desafios de BepiColombo

Mauro Casale, responsável pelo desenvolvimento do segmento científico da missão, resume tudo o que a ESA e a indústria aeroespacial europeia tiveram de inovar no satélite, afirmando que “podemos dizer que BepiColombo está a promover a tecnologia espacial por ter construído um satélite capaz de voar num ‘forno de pizza’ e suportar o calor em Mercúrio.” Cerca de 85% da tecnologia a bordo da BepiColombo teve de ser projectada especificamente para isso, porque as condições extremas no planeta tornavam impossível que a tecnologia de outras missões pudesse ser reutilizada.

“Mudanças de temperatura que vão de -170º a 450º C, radiação solar dez vezes mais intensa e um fluxo infravermelho 20 vezes maior que na Terra, radiação ultravioleta muito intensa, o vento solar a soprar a uma velocidade de 400 km/s , etc.”, Mauro detalha um ambiente no planeta que obrigou a redesenhar muitos componentes de BepiColombo a partir do zero, especialmente nos painéis solares e no seu isolamento térmico. Além disso, também utiliza uma propulsão eléctrica solar que é inédita para missões de exploração do Sistema Solar da ESA. Ao longo deste processo de construção do satélite, participaram 83 empresas de doze países.

Os desafios não param na tecnologia. As operações científicas e o que a missão estudará em Mercúrio também apresentam os seus próprios desafios. Para começar, BepiColombo é na verdade composta por dois satélites: MPO (Sonda Planetária de Mercúrio) e MMO (Sonda Magnetosférica de Mercúrio). O primeiro é aquele que observará o planeta a partir da sua órbita, estudando a composição, a topografia e a morfologia da sua superfície e o seu interior, e o segundo focar-se-á no estudo do ambiente do planeta e da sua magnetosfera. Será a primeira vez que duas sondas fazem observações coordenadas e simultâneas de diferentes pontos do ambiente de Mercúrio, com as dificuldades operacionais que isso acarreta.

Contribuição espanhola

A indústria espanhola participou neste desenvolvimento desde o início. “A missão BepiColombo tem sido um desafio para o sector, já que tiveram que desenvolver tecnologias específicas para atender às exigentes especificações da missão,” diz María del Pilar Román, do CDTI, delegada espanhola do Comité de Programas Científicos da missão da ESA. Acrescenta ainda que, “no entanto, estes desafios resultaram em novos produtos ou capacidades em áreas de tecnologia que abriram novas oportunidades de negócios.”

Porque razão Mercúrio é assim

O que a missão tentará resolver é a razão por que Mercúrio é como o vemos actualmente, como teve origem e como evoluiu desde então até aos dias de hoje. Para tal, estudará a sua superfície e o seu interior, a composição e dinâmica da sua exosfera, a estrutura e a dinâmica da sua magnetosfera e a origem do seu campo magnético e, de passagem, serão realizadas experiências para testar a teoria da Relatividade Geral de Einstein. Mauro oferece mais dados sobre esses objectivos científicos: “BepiColombo ajudar-nos-á a entender melhor a formação e a evolução do nosso Sistema Solar e, dessa forma, contribuirá para a compreensão de como os planetas mais internos de outros sistemas extra-solares são formados e evoluem. Por exemplo, uma das medições da Messenger parece indicar que Mercúrio se formou muito mais longe do Sol (mesmo um pouco mais longe que Marte) e depois se aproximou numa etapa mais tardia.”

A missão buscará a confirmação da existência de gelo e se este provém dos impactos de cometas, por exemplo, e tentará responder por que o seu campo magnético está a 400 km de distância em relação ao centro do planeta. Todos estes dados científicos serão recebidos no ESAC, de onde as operações científicas serão coordenadas com as equipas responsáveis pelos instrumentos, a programação científica da missão será levada a cabo e os dados científicos serão processados. Além disso, operar um satélite tão próximo do Sol também será uma óptima experiência de aprendizagem para a própria agência. Mauro ressalta ainda que “como a vida da missão é limitada, é muito importante que as operações científicas sejam extremamente optimizadas, não se pode perder nem um minuto; portanto, é necessário um alto nível de automação, um curto tempo de reacção e máxima flexibilidade possível.”

A aventura BepiColombo está prestes a começar.

Astronomia On-line
12 de Outubro de 2018