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A missão BepiColombo está se preparando para seu próximo sobrevoo de Mercúrio em 19 de junho (segunda-feira), quando passará pela superfície do planeta a altitude de cerca de 236 km.
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Este é o terceiro de seis sobrevoos com assistência de gravidade em Mercúrio pelos quais a equipe de operações da espaçonave da ESA (Agência Espacial Europeia) está guiando o BepiColombo.
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Os sobrevoos, juntamente com mais de 15 mil horas de desafiadoras operações de propulsão elétrica solar, são necessários para ajudar a espaçonave a lutar contra a enorme atração gravitacional do Sol, para que ela possa eventualmente perder energia suficiente para ser capturada na órbita de Mercúrio em 2025.
A aproximação mais próxima do sobrevoo de segunda-feira (19) ocorrerá às 16h34 (horário de Brasília). O BepiColombo se aproximará do lado noturno do planeta, o que significa que as vistas mais interessantes da superfície de Mercúrio serão registradas pelas câmeras de monitoramento da espaçonave cerca de 13 minutos depois. As primeiras imagens devem ser divulgadas em 20 de junho (terça-feira).
Sobrevoos e propulsores
Embora seja oportunidade bem-vinda para tirar fotos e ajustar as operações de instrumentos científicos em Mercúrio antes do início da missão principal, a principal razão para o sobrevoo é usar a gravidade do planeta para guiar o caminho de BepiColombo por meio do sistema solar interno.
Após este sobrevoo, a missão entrará em parte muito desafiadora de sua jornada para Mercúrio, aumentando gradualmente o uso de propulsão elétrica solar por meio de períodos de propulsão adicionais chamados “arcos de impulso” para frear continuamente contra a enorme força gravitacional do Sol. Esses arcos de impulso podem durar de alguns dias até dois meses, com os arcos mais longos interrompidos periodicamente para otimização de navegação e manobra.
Estilingue cósmico
Mercúrio é o planeta rochoso menos explorado do Sistema Solar, e uma das principais razões é que chegar lá é realmente difícil. À medida que BepiColombo se aproxima do Sol, a poderosa atração gravitacional de nossa estrela hospedeira acelera a espaçonave em sua direção.
Os sobrevoos com assistência de gravidade é ótima maneira de mudar o curso usando muito pouco combustível, mas estão longe de ser simples.
Os controladores de voo estão prontos para guiar com precisão o BepiColombo para que ele passe por Mercúrio exatamente na distância certa, no ângulo certo e com a velocidade certa. Tudo isso foi calculado anos atrás, mas tem que ser o mais próximo possível da perfeição no dia.
Quando o BepiColombo começar a sentir a atração gravitacional de Mercúrio, ele estará viajando a 3,6 km/s em relação ao planeta. Isso é pouco mais da metade da velocidade com que ele se aproximou durante os dois sobrevoos anteriores de Mercúrio. E é exatamente esse o objetivo de tais eventos. Nossa espaçonave começou com muita energia porque foi lançada da Terra e, como nosso planeta, está orbitando o Sol. Para ser capturado por Mercúrio, precisamos desacelerar e estamos usando a gravidade de Terra, Vênus e Mercúrio para fazer exatamente isso.
Frank Budnik, especialista em dinâmica de voo da ESA
Em 19 de maio, as equipes de controle da missão realizaram a maior manobra de propulsão química que a missão já viu.
O objetivo era corrigir erros na órbita de BepiColombo que se acumularam como resultado de interrupções do propulsor durante o arco de propulsão elétrica lento anterior de um mês e meio.
As manobras de correção na aproximação de sobrevoo fazem parte das operações normais; sem este, BepiColombo estaria 24 mil km longe de Mercúrio e do lado errado do planeta.
Para estar no lado seguro e garantir que a missão não acabe em rota de colisão com Mercúrio, a última manobra foi projetada para que o BepiColombo passasse pelo planeta rochoso em altitude ligeiramente maior do que o necessário.
A margem extra foi boa aposta e anulou os erros anteriores que haviam surgido à medida que a espaçonave percorria milhões de quilômetros pelo espaço. A uma semana do sobrevoo, BepiColombo agora está previsto para passar pela superfície do planeta a altitude de 236 km.
No momento da aproximação, o BepiColombo terá acelerado para 5,4 km/s em relação a Mercúrio, cortesia da atração gravitacional do planeta, mas o sobrevoo reduzirá a magnitude da velocidade da espaçonave em comparação com o sol em 0,8 km/s e mudará sua direção em 2,6º.
“Esta é a primeira vez que o complexo método de propulsão elétrica solar está sendo usado para levar uma espaçonave a Mercúrio e representa grande desafio durante a parte restante da fase de cruzeiro”, disse Santa Martinez Sanmartin, gerente da missão BepiColombo, da ESA.
Já adaptamos nosso conceito de operações para ter passagens de comunicação adicionais com nossas estações terrestres, permitindo-nos recuperar mais rapidamente das interrupções do propulsor e melhorar a determinação da órbita. E, ao mesmo tempo, isso está trabalhando com atrasos de comunicação de mais de dez minutos devido ao tempo que atualmente leva sinais de luz para viajar entre a Terra e a espaçonave.
Santa Martinez Sanmartin, gerente da missão BepiColombo, da ESA
Embora muitos instrumentos tenham sido ativados durante a fase de cruzeiro, alguns também operarão durante o sobrevoo, proporcionando outro vislumbre tentador da ciência de Mercúrio esperada durante a missão principal. Instrumentos magnéticos, de plasma e de monitoramento de partículas amostrarão o ambiente antes, durante e após a aproximação mais próxima.
Este será o primeiro sobrevoo para o qual o BepiColombo Laser Altimeter (BELA) e o Mercury Orbiter Radio-science Experiment (MORE) serão ligados, embora no caso do BELA, apenas para fins de teste funcional. Uma vez na órbita de Mercúrio, o BELA medirá a forma da superfície de Mercúrio e o MORE investigará o campo gravitacional e o núcleo de Mercúrio.
“A recolha de dados durante os sobrevoos é extremamente valiosa para as equipas científicas verificarem se os seus instrumentos estão a funcionar corretamente antes da missão principal,” diz o cientista do projeto BepiColombo da ESA, Johannes Benkhoff.
“Também oferece nova oportunidade para comparar com os dados coletados pela espaçonave MESSENGER durante sua missão de 2011 a 2015, em Mercúrio, de locais complementares ao redor do planeta geralmente não acessíveis a partir da órbita. Estamos muito satisfeitos por já termos dados publicados com base em nossos sobrevoos anteriores que gerou novos resultados científicos, o que nos deixa ainda mais ansiosos para entrar em órbita.”
Após a chegada a Mercúrio em dezembro de 2025, os dois módulos científicos da BepiColombo – o Mercury Planetary Orbiter (MPO) da ESA e o Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) da JAXA – se separarão do Mercury Transfer Module (MTM) e entrarão em órbitas complementares ao redor do planeta.
A câmera científica principal é protegida até que os módulos da espaçonave se separem, mas durante os sobrevoos, as câmeras de monitoramento do BepiColombo tiram fotos instantâneas.
Durante a aproximação mais próxima, BepiColombo estará na sombra de Mercúrio. A parte iluminada do planeta só entrará no campo de visão da sonda cerca de 13 minutos depois, quando BepiColombo estiver a uma distância de cerca de 1.840 km.
Isso significa que não haverá imagens iluminadas da própria abordagem mais próxima. As imagens visualmente mais atraentes mostrando os detalhes da superfície de Mercúrio serão capturadas entre 13 e 23 minutos após a aproximação.
As câmeras fornecem instantâneos em preto e branco em resolução de 1024 x 1024 píxeis. Devido à sua posição na espaçonave, eles também capturam um dos painéis solares do MTM e as antenas do MPO no primeiro plano das imagens. À medida que BepiColombo passa por Mercúrio, veremos o planeta aparecer no canto superior direito das imagens do M-CAM 3 e mover-se para o canto inferior esquerdo.
As primeiras imagens serão baixadas dentro de algumas horas após a aproximação mais próxima e devem estar disponíveis para divulgação pública a partir da tarde de 20 de junho. Espera-se que as imagens mais próximas revelem uma série de características geológicas proeminentes, incluindo grandes crateras, terreno vulcânico e tectônico.
Segundo sobrevoo
Em 23 de junho de 2022, a espaçonave fez sua segunda aproximação do menor planeta do Sistema Solar, chegando a impressionantes 200 km de distância e captando novas imagens em alta resolução.
Sobre a missão BepiColombo
Em outubro de 2021, as agências espaciais japonesa (JAXA) e europeia (ESA) confirmaram a primeira passagem da sonda BepiColombo por Mercúrio, o que devolveu aos operadores na Terra informações interessantes sobre o planeta mais próximo do Sol.
Lançada em outubro de 2018, a missão BepiColombo é composta por três instrumentos: satélite planetário, orbitador magnetosférico e módulo de transferência.
Com informações de Phys.org
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