Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

BepiColombo rusza na Merkurego

Rekomendowane odpowiedzi

Jutro wystartuje misja BepiColombo, której zadaniem jest zobrazowanie Merkurego w niespotykany dotychczas sposób. Merkury to wyjątkowy obiekt. To najmniejsza planeta Układu Słonecznego. W południe temperatury na niej sięgają 425 stopni Celsjusza, by przed świtem spaść do -180 stopni. Ma on też orbitę o wyjątkowo dużym mimośródzie. Jej peryhelium znajduje się w odległości 46 milionów, a aphelion – 70 milionów kilometrów od Słońca.

Merkury znajduje się blisko Ziemi, jednak trudno jest się doń dostać. Dotychczas odwiedziły go jedynie 2 pojazdy wysłane z naszej planety.

Międzynarodową misję BepiColombo nazwano tak na cześć włoskiego naukowca, matematyka i inżyniera Giuseppe „Bepi” Colombo. Opisał on ja, korzystając z asysty grawitacyjnej Wenus, można dostać się do Merkurego. NASA z powodzeniem przetestowała jego pomysły wysyłając pojazd Mariner 10. Przeleciał on blisko Merkurego dwukrotnie w 1974 roku i raz w 1975, dostarczając pierwszych zdjęć tej planety. Na zdjęciach było widać m.in. niziny, które mogły uformować się albo wskutek działalności wulkanicznej, albo powstać w wyniku uderzenia w Merkurego dużego obiektu i pojawienia się roztopionego materiału. Następca Merkurego, pojazd Messenger, wysłany przez NASA w 2004 roku, dostarczył dowodów na działalność wulkaniczną.
Mariner 10 i Messenger ujawniły wiele fascynujących informacji o Merkurym, jednak jeszcze więcej pozostało do zbadania. Tutaj na scenę wchodzi BepiColombo.

Początkowo Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) planowała wysłanie trzech pojazdów. Miały to być Mercury Planetery Orbiter (MPO), Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), które badałyby planetę z góry, oraz Mercury Sufrace Element (MSE), któy miał trafić na powierzchnię i przetrwać tam tydzień, prowadząc badania.

Z powodu problemów budżetowych zrezygnowano z lądownika. Powstały za to MPO i MMO.

Na pokładzie MPO znajduje się 11 instrumentów naukowych będących dziełem 35 zespołów ze Szwajcarii, Niemiec, Włoch, Wielkiej Brytani, Rosji, Finlandii, Szwecji, Austrii, Francji i USA. BepiColombo Laser Altimeter (BELA) i Spectrometers and Imagers for MPO BepiColombo Integrated Observatory System (SIMBIO-SYS) stworzą mapę geologiczną, zbadają skład powierzchni planety i określą jej wiek. Wraz z Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer (MERTIS), Mercury Gamma-Ray and Neutron Spectrometer (MGNS) i Mercury Imaging X-Ray Spectrometer (MIXS) zidentyfikują kluczowe pierwiastki wchodzące w skład skał, zmierzą średnie temperatury na powierzchni i pozwolą na zweryfikowanie obecnych teorii na temat powstania i ewolucji planety. Instrumenty te poszukają złóż lodu, określą wpływ wulkanizmu na planetę oraz przeanalizują lotne związki z wysokich części atmosfery.

Za analizę składu, struktury i sposobu formowania się eksosfery Merkurego będą odpowiedzialne BepiColombo’s Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy (PHEBUS) id Search for Exosphere Refilling and Emitted Neutral Abundances (SERENA). Z kolei Solar Intensity X-Ray and Particles Spectrometer (SIXS) zbada wpływ wiatru słonecznego na erozję powierzchni planety. Zadaniem Italian Spring Accelerometer (ISA) and Mercury Orbiter Radioscience Experiment (MORE) jest zaś zbadanie pola grawitacyjnego planety i zrozumienie budowy jej jądra, płaszcza i skorupy. Na pokładzie MMO znajduje się też jedna część Mercury Magnetometer (MERMAG), który będzie badał pole magnetyczne.

Druga część MERMAG znajduje się na zbudowanym przez Japońską Agencję Kosmiczną (JAXA) pojeździe MMO, którego nazwę zmieniono ostatnio na Mio. Mio ma na pokładzie pięć instrumentów. Poza MERMAG są to Mercury Sodium Atmosphere Spectral Imager (MSASI), który zbada sód w atmosferze, Mercury Dust Monitor (MDM), odpowiedzialny za monitorowanie pyłu i jego wpływu na powierzchnię. Mercury Plasma Particle Experiment (MPPE) będzie badał interakcję pola magnetycznego planety z wiatrem słonecznym, a Plasma Wave Investigation (PWI) jest odpowiedzialny za badanie pól elektrycznych, magnetycznych, poszukiwanie zórz i pasów radiacyjnych.

Podróż BepiColombo do Merkurego potrwa 7 lat. Misja zostanie wystrzelona z Gujany Francuskiej na pokładzie rakiety Ariane 5, a sześciotygodniowe okienko startowe otwiera się dzisiaj. Po odłączeniu się od rakiety nośnej pojazd będzie napędzany przez brytyjski Mercury Transport Module (MTM), który składa się z czterech silników jonowo-ksenonowych, 24 silników chemicznych i dwóch paneli słonecznych. Podróż do Merkurego wymaga, ze względu na duże oddziaływanie grawitacyjne Słońca, więcej energii niż opuszczenie Układu Słonecznego. Ponadto prędkość orbitalna Merkurego jest o 60% większa od prędkości Ziemi, przez co konieczne są znaczne zmiany prędkości BepiColombo i związane z tym zużycie dużej ilości paliwa.

Początkowo BepiColombo wejdzie na orbitę podobną do orbity ziemskiej. Wykona 1,5 orbity wokół Słońca, a w kwietniu 2020 roku powróci w pobliże Ziemi i skorzysta z asysty grawitacyjnej naszej planety. W październiku 2020 i sierpniu 2021 zliży się do Wenus, dzięki czemu zmniejszy swój peryhelium do podobnego jaki ma Merkury. Manewry będą tak wymagające, że zużyje na nie połowę paliwa. Pomiędzy październikiem 2021 a styczniem 2025 BepiColombo wykona sześć przelotów w pobliżu Merkurego. W końcu w grudniu 2025 roku wejdzie na orbitę okołobiegunową.

Po oddzieleniu się MTM dojdzie do oddzielania się Mio, a trzy miesiące później oba pojazdy rozpoczną badania naukowe. MPO zajmie orbitę, której wysokość nad powierzchnią planety będzie wahała się od 480 do 1500 kilometrów. Okrążenie orbity będzie trwało 2,3 godziny. Mio wejdzie na wysoce eliptyczną orbitę przebiegającą w odległości od 590 do 11 640 kilometrów od powierzchni planety. Będzie ją przebywał w ciągu 9,3 godziny.

Misja BepiColombo ma potrwać do maja 2027 roku, ale jest wysoce prawdopodobne, że zostanie wydłużona o co najmniej rok.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 19.10.2018 o 14:34, KopalniaWiedzy.pl napisał:

wejdzie na orbitę wokół bieguna północnego planety

Powinno być: wejdzie na orbitę biegunową wokół planety.

Z definicji obiekt na takiej orbicie przelatuje zarówno nad biegunem północnym, jak i południowym.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Z załogową misją na Marsa wiążą się nie tylko duże koszty i problemy techniczne. Jedne i drugie można w końcu przezwyciężyć. Znacznie trudniejsze do pokonania będą ograniczenia ludzkiego organizmu. Wyewoluowaliśmy na Ziemi i jesteśmy przyzwyczajeni do ziemskiej grawitacji oraz zapewnianej przez atmosferę ochrony przed promieniowaniem kosmicznym. Niejednokrotnie informowaliśmy o problemach zdrowotnych astronautów. Pobyt w kosmosie może uszkadzać mózg, nerki, prowadzić do anemii. Od lat pojawiają się też doniesienia o negatywnym wpływie na wzrok.
      Oftalmolog Santiago Costantino z Uniwersytetu w Montrealu poinformował, że co najmniej 70% osób, które przebywały na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej cierpi na związany z lotem w kosmos zespół neurookulistyczny (SANS, spaceflight-associated neuro-ocular syndrome). Uczony wraz z zespołem chcieli przyjrzeć się zmianom biomechanicznym, które prowadzą do pojawienia się SANS. W tym celu przeanalizowali dane dotyczące 13 astronautów, którzy przebywali na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od 157 do 186 dni. Średnia wieku astronautów wynosiła 48 lat. Pochodzili oni z różnych krajów, ośmioro z nich w chwili badań miało za sobą jedną misję, były wśród nich 4 kobiety.
      Naukowcy porównali trzy parametry, które mierzyli przed i po misji: sztywność gałki ocznej, ciśnienie wewnątrzgałkowe oraz amplitudę pulsu oka. Pierwszy z parametrów badano za pomocą koherencyjnej tomografii optycznej, dwa pozostałe – metodą tonometrii.
      Naukowcy zauważyli, że w czasie misji doszło do znaczących zmian właściwości biomechanicznych gałek ocznych. Ich sztywność zmniejszyła się o 33%, ciśnienie węwnątrzgałkowe spadło o 11%, a amplituda pulsu był niższa o 25%. Tym zmianom fizycznym towarzyszyły objawy takie jak zmniejszenie rozmiarów gałki ocznej, zmiana obszaru, w którym oko widzi ostry obraz oraz – w części przypadków – obrzęk nerwu wzrokowego oraz fałdowanie siatkówki. Okazało się też, że u pięciu astronautów naczyniówka ma grubość większą niż 400 mikrometrów i nie było to skorelowane z wiekiem, płcią ani wcześniejszym pobytem w przestrzeni kosmicznej. "Brak powszechnego ciążenia zmienia dystrybucję krwi w organizmie, zwiększając przepływ krwi w głowie i spowalniając krążenie żylne w oczach. Prawdopodobnie dlatego dochodzi do zwiększenia grubości naczyniówki, gęstej sieci naczyń krwionośnych, odpowiedzialnej za odżywianie siatkówki.
      Zdaniem naukowców powiększenie się naczyniówki w wyniku braku grawitacji może rozciągać włókna kolagenowe w twardówce, prowadząc do długotrwałych zmian właściwości mechanicznych gałki ocznej. Badacze sądzą też, że pulsowanie krwi w warunkach mikrograwitacji może prowadzić do pojawienia się zjawiska uderzeń hydraulicznych, w wyniku których nagłe zmiany ciśnienia przepływu krwi wywołują w oku wstrząsy mechaniczne prowadzące do znacznego przemodelowania tkanek oka.
      Autorzy badań uważają, że zmiany te nie powinny stanowić problemu w przypadku misji trwających 6 do 12 miesięcy. Po powrocie na Ziemię oczy astronautów powróciły do normy, a problemy ze wzrokiem można było korygować za pomocą okularów. Problemem mogą być jednak dłuższe misje, takie jak załogowa wyprawa na Marsa, która może trwać nawet ponad 30 miesięcy. Obecnie nie znamy ani skutków tak długotrwałego pobytu w warunkach mikrograwitacji, ani nie potrafimy im zapobiegać.
      Zaobserwowane przez nas zmiany właściwości mechanicznych oka mogą być biomarkerami SANS. Pomoże to zidentyfikować tych astronautów, którzy są szczególnie narażeni na ryzyko, zanim jeszcze pojawią się u nich problemy spowodowane długotrwałym pobytem w przestrzeni kosmicznej, mówi Costantino.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Przed tygodniem misja BepiColombo przeleciała w odległości zaledwie 295 kilometrów nad powierzchnią Merkurego. O godzinie 7:07 pojazd znalazł się bezpośrednio nad północnym biegunem planety, który właśnie był oświetlony przez Słońce. Była to szósta i ostatnia asysta grawitacyjna, dzięki której pod koniec przyszłego roku pojazd trafi na orbitę Merkurego. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), która wraz z Japońską Agencją Kosmiczną (JAXA) zorganizowała misję, pokazała zdjęcia wykonane podczas przelotu. Trzeba przyznać, że fotografie nie zawiodły oczekiwań.
      Wspomniany przelot był ostatnią okazją do wykonania zdjęć przez M-CAMs (monitoring cameras). Moduł Mercury Transfer Module, do którego zamontowane są trzy 1-megapikselowe aparaty, oddzieli się od dwóch orbiterów – Mercury Planetary Orbiter (MPO - ESA) i Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio - JAXA) – i zostanie porzucony w przestrzeni kosmicznej. MPO i MMO trafią zaś na orbitę planety.
      Podczas niedawnego przelotu aparat M-CAM 1 wykonał pierwsze ujęcia powierzchni Merkurego. Mijając terminator – linię między dzienną a nocną stroną planety – miał unikatową możliwość zajrzenia do wiecznie zacienionych kraterów. Krawędzie kraterów Prokofjew, Kandinski, Tolkien i Gordimer rzucają wieczny cień na ich dno. To zaś czyni te kratery jednymi z najchłodniejszych miejsc w Układzie Słonecznym. I dzieje się tak pomimo tego, że Merkury jest planetą najbliższą Słońca.
      Mamy przesłanki, by przypuszczać, że na dnie tych kraterów znajduje się woda. Czy rzeczywiście ona tam jest? To jedno z najważniejszych pytań, na jakie ma odpowiedzieć misja BepiColombo.
      Na lewo od bieguna północnego M-CAM 1 sfotografował rozległe równiny wulkaniczne zwane Borealis Planitia. Te największe równiny najmniejszej planety Układu Słonecznego powstały 3,7 miliarda lat temu podczas masowego wypływu lawy. Zalała ona wcześniej istniejące kratery, jak Henri i Lismer. Widoczne na zdjęciach zmarszczki lawy utworzyły się w ciągu miliardów lat po ostygnięciu lawy, prawdopodobnie w wyniku kurczenia się samej planety, której wnętrze powoli stygło.
      Kolejne zdjęcie zostało wykonane przez M-CAM 1 kilka minut po pierwszym. Widać na nim na przykład krater Mendelssohn. Jego krawędzie są ledwie widoczne nad zalanym przez lawę wnętrzem. Podobnie zresztą jest w przypadku krateru Rustaweli.
      Na zdjęciach widzimy też basen Caloris. To największy krater uderzeniowy Merkurego o średnicy ponad 1500 kilometrów. Uderzenie, które go utworzyło, było tak potężne, że na powierzchni planety widać linie ciągnące się przez tysiące kilometrów od krateru. Na górze od basenu Caloris widać jaśniejszą fragment powierzchni w kształcie bumerangu. To lawa, która wydaje się łączyć powierzchnię z wnętrzem Merkurego. Wydaje się, że jej kolor jest podobny do lawy w Caloris na na Borealis Planitia. BepiColombo ma znaleźć odpowiedź na pytanie, w którą stronę ta lawa płynęła. Od czy do Caloris.
      Merkury ma ciemną powierzchnię. Jasne fragmenty są młodsze od reszty. Naukowcy wciąż nie są pewni, jaki dokładnie jest skład planety, jednak jasne jest, że materiał, który wydobył się z wnętrza Merkurego na powierzchnię, ciemnieje z czasem. Na trzecim zdjęciu widzimy więc bardzo jasny obszar Nathair Facula, pozostałość po ostatniej wielkiej erupcji wulkanicznej na Merkurym. Obszar ma co najmniej 300 kilometrów średnicy. Po lewej znajduje się krater Fonteyn. Młody, powstał zaledwie 300 milionów lat temu. BepiColombo będzie badała jasne i ciemne fragmenty Merkurego i pozwoli znaleźć odpowiedź na pytanie, z czego planeta jest zbudowana i jak powstała.
      Główna faza badawcza misji rozpocznie się za dwa lata, ale każdy z 6 dotychczasowych przelotów przyniósł nam niezwykle ważne informacje o tej mało zbadanej planecie, mówi główny naukowiec misji z ramienia ESA, Geraint Jones.
      BepiColombo została wystrzelona 20 października 2018 roku. W jej skład wchodzą dwa orbitery, wspomniane już MPO i Mio. Za ich transport w okolice Merkurego odpowiada zaś Mercury Transfer Module. Pod koniec 2026 roku MTM oddzieli się od orbiterów, które wejdą na orbity biegunowe wokół planety. Badania naukowe rozpoczną na początku 2027 roku. Misja obu orbiterów przewidziana jest na 12 miesięcy, z możliwością przedłużenia jej o kolejny rok.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Badania DNA ludzi zabitych w Pompejach przez Wezuwiusza pokazały, jak błędne były czynione przez wieki założenia. Okazuje się, że rzekome rodziny nie były rodzinami, zmarłym źle przyporządkowano płeć. Okazało się ponadto, że ludność Pompejów w większości stanowili emigranci ze wschodnich regionów Morza Śródziemnego.
      Erupcja Wezuwiusza nie dała szans na ucieczkę wielu mieszkańcom miasta. Ci, którzy przeżyli pierwszą jej fazę, zabiły lawiny piroklastyczne, szybko przemieszczające się chmury gorących gazów i popiołów. Pokryły one ciała ofiar grubą warstwą, na zawsze zachowując ich kształt.
      Od XIX wieku naukowcy wykonują w Parco Archeologico di Pompei odlewy ciał, wstrzykując gips z puste miejsca, pozostałe po rozłożeniu się tkanek. Uczonym, którzy prowadzili zabiegi konserwatorskie, udało się pozyskać DNA z pofragmentowanych szkieletów zatopionych w 14 z 86 tych odlewów. To zaś pozwoliło na określenie płci zmarłych, ich pochodzenia oraz związków genetycznych pomiędzy nimi. I pokazało, jak błędne były dotychczasowe założenia, które opierano na wyglądzie i pozycji ciał.
      Na przykład w Domu Złotej Bransolety, jedynym miejscu z którego mamy DNA całej grupy ciał, okazało się, że cztery osoby, które interpretowano jako rodzice z dwójką dzieci, nie były w żaden sposób ze sobą spokrewnione, mówi profesor David Caramelli z Uniwersytetu we Florencji. To nie jedyne błędne przypuszczenia, zweryfikowane przez DNA.
      Innym znanym przykładem jest dorosła osoba nosząca złotą bransoletę i trzymająca dziecko. Tradycyjnie interpretowano je jako matkę z dzieckiem. Okazało się, że to mężczyzna i dziecko, którzy nie byli ze sobą spokrewnieni. Mamy też dwie obejmujące się osoby, które interpretowano jako matka z córką lub siostry. Teraz wiemy, że jedna z tych osób to mężczyzna, dodaje David Reich z Uniwersytetu Harvarda.
      Ponadto wszyscy mieszkańcy Pompejów, w przypadku których udało się zdobyć dane z całego genomu, okazali się w głównej mierze potomkami emigrantów ze wschodnich regionów Śródziemiomorza. Pochodzenie takie widoczne jest też w genomach współczesnych im mieszkańców Rzymu, co tylko pokazuje, jak kosmopolityczne było Imperium Romanum w tych czasach.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...