למרות קרבתו היחסית של כוכב חמה אלינו, מיקומו מקשה על שיגור ישיר אליו, ולכן החללית תצטרך לחלוף פעמיים ליד כדור הארץ, ופעמיים ליד נוגה וגם ליד כוכב חמה מספר פעמים. החללית אמורה להגיע לייעדה ולהתחיל לחקור אותו בסוף 2025
כותב דייוויד רותרי (David Rothery), פרופסור לגיאולוגיה פלנטרית, האוניברסיטה הפתוחה בבריטניה. תרגום: אבי בליזובסקי
עדכון: הכתבה התפרסמה לפני השיגור, שבוצע בהצלחה.
סוכנות החלל האירופית בשיתוף עם סוכנות החלל היפנית תשגר הלילה (20/10/18, 04:45 לפי שעון ישראל) את החללית בפי קולומבו (BepiColombo) לכוכב הלכת כוכב חמה מבסיס השיגורים קורו בגינאה הצרפתית על גבי טיל אריאן 5.
החללית שוגרה 25 שנה אחרי שקבוצה ראשונה של מדענים הציעו לסוכנות החלל האירופית כי צריך לשגר חללית שתחקור את כוכב חמה, ו-18 שנים לאחר שסוכנות החלל האירופית אישרה את הפרויקט כמשימת “אבן הפינה”. קטגוריה של משימות מדעיות מצוינות שנדרש גם לפתח עבורם טכנולוגיה חדשה משמעותית. בין משימות אבן הפינה הקודמות של סוכנות החלל האירופית אפשר למנות את משימת רוזטה שחקרה שביט וטלסקופ החלל LISA Pathfinder .
למה דווקא כוכב חמה? זהו כוכב לכת מסקרן. החללית מרקורי מסנג’ר של נאס”א שחקרה את כוכב חמה בשנים 2015-2011 גילה סיבות רבות להתלהבות של המדענים. לדוגמה הליבה הגדולה באופן יחסי של כוכב חמה. איננו יודעים מדוע היא עדיין מותכת ויכולה ליצור שדה מגנטי בניגוד למאדים ונוגה. תעלומה נוספת היא שפע של חומרים נדיפים (בלתי מזוהים במידה רבה) על פני השטח. אלה לא היו צריכים להיות קיימים בכוכב הלכת שנוצר כל כך קרוב לשמש מו כוכב חמה עכשיו.
מדע הטילים
המסלול ההתחלתי של BepiColombo יהיה מסלול אליפטי סביב השמש. תחילה בחלק הפנימי של מסלול כדור הארץ, אך בתחילת 2019 הוא יחצה את מסלול כדור הארץ ויהיה רחוק יותר מהשמש במשך רוב השנה. לאחר מכן הוא יחזור לטיסת יעף כדי להסתייע בכבידת כדור הארץ להאצה לכיוון נוגה. בשנת 2020 ושנה לאחר מכן, החללית תבצע טיסות יעף דומות ליד נוגה. לאחר מכן היא תמשיך ותבצע טיסות יעף ליד כוכב חמה בשנים 2025-2021 ובסופו של דבר בדצמבר 2025 היא תאט מספיק כדי להלכד למסלול סביב כוכב חמה.
המשימה, אשר נקראת על שמו של ג’וזפה (בייפי) קולומבו, שהציעה לראשונה לבצע טיסות מעבר של חלליות ליד כוכבי לכת כדי להאיץ את מהירותן, היא מיזם משותף בין ה – ESA לבין עמיתה היפנית, JAXA.
החללית מורכבת למעשה משתי מקפות נפרדות. זו של סוכנות החלל האירופית, באורך שני מטרים שוקלת למעלה מטון ומכונה Mercury Planetary Orbiter, MPO. כאשר תגיע החללית הזו לכוכב חמה היא תירש את השם בפיקולומבו. המקפת היפנית קטנה יותר ומסתה רק רבע מזו של החללית האירופית. ביוני האחרון הוחלט לקרוא לה MIO שמשמעותו ביפנית ניווט בטוח. במהלך המסע לכוכב חמה מיו תאוחסן בתוך מגן שמש כשהיא מחוברת לאחד הצדדים של המקפת האירופית.
בצידה השני של החללית המשולבת ישנו רכיב Mercury Transfer Module, MTM המופעל על ידי סוכנות החלל האירופית ויספק הינע שיקח את החללית כל הדרך למסלול סביב כוכב חמה. יש לו כנפיים באורך 7.5 מטרים המצופה בקולטי שמשף שתפקידם הוא להפוך את אור השמש לחשמל כדי להניע את מנוע היונים. מנוע זה יוצר את התאוצה באמצעות האצת גז זנון בעל מטען חשמלי חיובי (באמצעות הפרדת האלקטרונים מן האטומים). שיטה זו יכולה לספק תאוצה גבוהה ביותר ביחס לצריכת הדלק שלה מאשר טילים כימיים קונבנציונליים.
כוח הכבידה העצום של השמש גורם לכך שנדרשת יותר אנרגיה להכנסת החללית למסלול יציב סביב כוכב חמה מאשר האנרגיה שנדרשה לשיגור החללית ניו הורזיונס לפלוטו המרוחק הרבה יותר. בשל כך מנוע היונים יופעל במרווחים במהלך מחצית זמן הטיסה, בעיקר כדי להאט את החללית לקראת הגעתה לכוכב חמה.
למרבה הצער, תצורת המסע של החללית המשולבת לא מאפשרת לבצע ניסויים מדעיים על כוכבי הלכת שהחללית חולפת לידם. התמונות הטובות ביותר שאנו צפויים לקבל במהלך טיסות המעבר יהיה ממצלמות הסלפי על גבי MTM.
עם הגעת החללית לכוכב חמה בסוף דצמבר 2025, מודול ההעברה יתנתק, מיו תסתחרר 15 סיבובים לדקה ותשוחרר למסלול אליפטי מאוד סביב כוכב חמה. סוכנות החלל האירופית תתפעל אותו ותשתמש במה שישאר מבפי קולומבו כתחנת ממסר.
לאחר מכן, תשחרר סוכנות החלל האירופית את מגן השמש והחללית תשתמש במנועים הכימיים שלה כדי להגיע למסלול נמוך ועגול יותר סביב כוכב חמה. משם יחקור את פני השטח של כוכב הלכת באמצעות מגוון מצלמות וכלים אחרים. הנתונים עשויים לעזור להבין את ההיסטוריה הגיאולוגית של כוכב חמה בפירוט הרבה יותר טוב מאשר מסנג’ר הקטן והפשוט יותר. שתי המקפות תישאנה מגנטומטרים כך שגם בפי וגם מיו יוכלו לדווח בו זמנית על מצב השדה המגנטי בשני מקומות בו זמנית וכך יהיה אפשר ללמוד על השדה המגנטי והשינויים החלים בו.
לכתבה המקורית באתר THE CONVERSATION
עוד בנושא באתר הידען:
- עמק גדול התגלה בכוכב חמה – מעיד על תהליך התכווצות כוכב הלכת
- השליח התרסק על כוכב חמה
- אחת משתי חלליות אירופיות-יפניות שימריאו לכוכב חמה ב-2016 מתחילה את שלב הבדיקות (ידיעה מ-2014 – וכמובן השיגור נדחה ל-2018)
