I controllori al centro di controllo missione all’ESA si stanno preparando per il sorvolo, per sfruttare la gravità, della sonda europeo-giapponese per l’esplorazione di Mercurio, BepiColombo. La manovra, che vedrà la missione aggiustare la propria traiettoria sfruttando la spinta della gravità della Terra mentre passa oltre il pianeta, sarà eseguita durante le restrizioni che l’ESA ha metto in atto in risposta alla pandemia di Coronavirus.
Lanciato ad ottobre 2018, BepiColombo attualmente è in orbita intorno al Sole ad una distanza simile che la Terra. Il 10 aprile, alle 06:25 circa, il veicolo spaziale si avvicinerà alla Terra ad una distanza di 12.700 km, che è meno della metà dell’altitudine dei satelliti di navigazione satellitare europea Galileo. La manovrà rallenterà la sonda BepiColombo e dirigerà la sua traiettoria verso il centro del sistema solare, stringendo così la sua orbita intorno al Sole.
“Questa è l’ultima volta che vediamo BepiColombo da Terra” commenta Joe Zender, vice scienziato di progetto BepiColombo all’ESA. “Dopo di che si dirigerà sempre più dentro al sistema solare interno“.
Gli scienziati di missione intendono utilizzare il sorvolo per testare alcuni degli 11 strumenti a bordo del modulo orbitante dell’ESA, MPO (Mercury Planetary Orbiter), uno dei componenti europei della missione, che viaggia verso il pianeta più vicino del sistema solare insieme a Mio (Mercury Magnetospheric Orbiter) dell’agenzia spaziale giapponese JAXA. I due moduli orbitanti scientifici sono impilati in cima al modulo di trasferimento MTM (Mercury Transfer Module) realizzato dall’ESA, con Mio installato nella parte superiore nascosto dietro uno scudo solare protettivo. Il modulo di trasferimento oscura la vista ad alcuni degli strumenti di MPO, ma gli scienziati si aspettano di essere in grado di ottenere dati da otto degli 11 strumenti scientifici. La visuale di Mio è bloccata per la maggior parte dallo scudo solare, ma alcuni dei suoi sensori verranno anche attivati durante il sorvolo.
L’operazione, tuttavia, sarà eseguita con un limitato numero di personale al Centro Europeo Operazioni Spaziali (ESOC) dell’ESA, a Darmstadt, Germania, dove gli ingegneri devono attenersi alle norme di distanza sociale attualmente in vigore in tutta Europa come risposta alla pandemia di Coronavirus.
“Il sorvolo della Terra è una fase in cui abbiamo bisogno di un contatto quotidiano con il veicolo spaziale“, commenta Elsa Montagnon, responsabile delle operazioni di BepiColombo all’ESA. “Si tratta di qualcosa che non possiamo rimandare. Il veicolo spaziale passerà oltre la Terra in modo indipendente in ogni caso“.
Il rischio di Coronavirus costringe l’equipe a lavorare con interazioni faccia a faccia minime, garantendo allo stesso tempo che tutte le fasi del processo vengano adeguatamente coperte.
“Durante le due settimane critiche precedenti l’approccio più vicino, dobbiamo caricare i comandi di sicurezza e preparare la navetta spaziale a problemi imprevisti“, dice Christoph Steiger, vice responsabile delle operazioni di BepiColombo. “Per esempio, dobbiamo preparare il modulo di trasferimento per l’eclissi della durata di 34 minuti, quando i pannelli solari non saranno esposti alla luce del Sole, per prevenire che si scarichi la batteria“.
Le operazioni possono andare avanti come pianificato, aggiunge, ma richiederanno più sforzo e attenzione che in una situazione normale.
Lo scienziato di progetto BepiColombo dell’ESA, Johannes Benkhoff, si augura che, nonostante le circostanze difficili, l’equipe scientifica sarà in grado di attivare gli strumenti di MPO per testarli e calibrarli.
“Lo spettroscopio PHEBUS, ad esempio, utilizzerà la luna come obiettivo di calibrazione per produrre poi dati migliori una volta su Mercurio“, commenta Benkoff. “Vogliamo inoltre fare delle misurazioni del vento solare e della sua interazione con il campo magnetico della Terra. Lo scopo principale nell’avere gli strumenti accesi a questo punto, però, è per collaudo e calibratura. Se possiamo usare i dati per delle ricerche scientifiche, questo sarà un bonus“.
BepiColombo porta anche tre telecamere ‘selfie’ stile GoPro, montate sul modulo di trasferimento, che scatteranno fotografie mentre il veicolo spaziale si avvicina alla Terra. Gli scienziati hanno attivato le telecamere ad inizio marzo e fatto alcuni scatti del sistema Terra-luna come visto da Bepi-Colombo, dalla sua posizione mentre si muoveva rapidamente verso la Terra.
“Vedremo la Terra avvicinarsi e diventare più grande“, commenta Benkoff. “Quando raggiungerà il punto più vicino, raccoglieremo delle immagini, e poi abbiamo in programma di acquisire un’intera sequenza di fotografie per alcune ore guardando al sistema Terra-luna man mano che diventa sempre più piccolo fino a quando non lo perdiamo completamente“.
Aggiunge Frank Budnik, responsabile dinamica del volo di BepiColombo dell’ESA: “Fintanto che tutti i componenti della squadra sono in buona salute e che il veicolo spaziale continua a funzionare normalmente, tutto procede come programmato“.
Il sorvolo della Terra del 10 aprile è solo la prima delle nove manovre per sfruttare la gravità che attendono BepiColombo durante il suo viaggio di 7 anni verso Mercurio. Ad ottobre, la sonda effettuerà il primo di due sorvoli di Venere. Le ultime sei manovre di restringimento dell’orbita utilizzeranno la gravità della destinazione di BepiColombo, Mercurio.
BepiColombo raggiungerà Mercurio a fine 2025. La missione scientifica comincerà tre mesi più tardi, dopo che Mio ed MPO si saranno separati dal modulo di trasferimento ed entreranno nelle loro rispettive orbite prefissate. Insieme, i due moduli orbitanti aiuteranno gli scienziati a fare luce sull’evoluzione di Mercurio, il meno esplorato dei quattro pianeti rocciosi del sistema solare ed uno dei più vicini al Sole.
Conoscere la composizione di Mercurio, i processi geologici sulla sua superficie e l’ambiente circostante aiuterà gli scienziati a rispondere ad alcune domande fondamentali non solo su Mercurio, ma anche sulla formazione e l’evoluzione dell’intero sistema solare.
Gli astronomi amatoriali dotati di piccoli telescopi saranno in grado di osservare BepiColombo durante il sorvolo, se si trovano a latitudini meridionali. Gli osservatori nell’Europa meridionale potrebbero essere in grado di individuare brevemente il veicolo spaziale. La migliore veduta, tuttavia, sarà possibile solamente dall’emisfero australe.
