Ciencias

BepiColombo y Solar Orbiter recopilan datos sobre Venus durante el histórico doble paso elevado

El 9 de agosto de 2021, la junta Orbitador Solar ESA / NASA La nave espacial realizó un sobrevuelo de Venus, alcanzando los 7,995 km de la superficie de Venus. Solo 33 horas después, el 10 de agosto, la articulación Nave espacial ESA / JAXA BepiColombo voló a través del planeta, alcanzando 552 km desde la superficie.

El histórico doble vuelo fue el resultado del intento de las dos naves espaciales de reducir su energía orbital mientras se dirigían a sus respectivos destinos. BepiColombo viaja a Mercurio, donde estudiará el planeta en profundidad, mientras el Solar Orbiter está terminando sus últimos sobrevuelos antes de entrar en la inclinación orbital correcta para observar mejor el sol.

Los vuelos duales requerían una gran precisión y una coordinación precisa de la red del espacio profundo para garantizar que las dos trayectorias no se cruzaran. Durante el paso elevado, BepiColombo y Solar Orbiter recopilaron datos en el planeta hermano de la Tierra.

imagenes de venus

Tanto el Solar Orbiter como el BepiColombo están equipados con cámaras; sin embargo, no son de alta resolución. Sin embargo, sus cámaras científicas pudieron capturar imágenes en blanco y negro, que muestran el inmenso brillo del planeta y la cobertura total de nubes.

Generador de imágenes Solar Orbiter SoloHI, utilizado principalmente para crear imágenes del viento solar o corrientes de partículas cargadas expulsadas de la superficie del Sol, se utilizó en el paso elevado de Venus para observar el lado nocturno del planeta durante la aproximación.

BepiColombo, como Solar Orbiter, también utilizó un conjunto de tres cámaras científicas para recopilar imágenes del planeta. La nave espacial recopiló imágenes a lo largo del paso elevado.

El conjunto completo de imágenes del paso elevado de BepiColombo se puede encontrar en Archivo de Ciencias Planetarias de la ESA.

BepiColombo siente el calor de Venus

Venus es el planeta más caliente del sistema solar y se esperaba que cuando BepiColombo alcanzara los 552 km de la superficie en el lado diurno del planeta, experimentaría un aumento de temperatura en sus instrumentos y sistemas.

Contribución JAXA para la misión BepiColombo, el Orbitador Magnetosférico de Mercurio (MMO), registró un aumento de temperatura de 110ºC en uno de los ocho paneles solares del módulo. La temperatura del panel cambió de -100 ° C a + 10 ° C en el momento del acercamiento más cercano.

Infografía de la ESA que muestra dónde BepiColombo capturó imágenes durante el paso elevado. (Crédito: ESA / BepiColombo / MTM)

Sin embargo, dentro de la nave espacial, la temperatura aumentó solo 2-3 ° C, lo que demuestra que el aislamiento de la nave espacial es efectivo.

Sobre Módulo de transferencia de mercurio de la ESA (MTM), la temperatura aumentó en 50ºC en un radiador de a bordo. O Orbitador planetario de mercurio (MPO) registró un cambio de temperatura de aproximadamente 20 ° C.

fuerte gravedad venusiana

Para mantener el rumbo, tanto el BepiColombo como el Solar Orbiter utilizan ruedas de reacción para mantener su orientación. Estas ruedas giran más rápido en momentos en que la nave espacial atraviesa períodos de intensa atracción gravitacional, como durante el sobrevuelo de Venus.

O Acelerómetro de resorte italiano El instrumento (ISA) del módulo MPO de BepiColombo recopiló datos sobre la aceleración de la nave espacial con gran sensibilidad.

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Utilizando datos de momento angular de las ruedas de reacción durante el paso elevado, el equipo de instrumentos BepiColombo ISA tradujo los datos de aceleración a una frecuencia audible para el oído humano.

Además, la ISA pudo detectar los efectos de las fuerzas de las mareas en BepiColombo desde Venus. Esta fue la primera vez que un acelerómetro registró los efectos de las fuerzas de las mareas en una nave espacial en otro planeta.

O BepiColombo y los equipos de ISA utilizarán estos datos para ajustar el instrumento antes de usarlo en Mercury.

Comparación de datos del magnetómetro

Durante sus respectivos vuelos, ambas naves espaciales recopilaron datos sobre Venus utilizando sus magnetómetros. Esto proporcionó el orbitador solar y BepiColombo tiene la capacidad única de comparar datos entre las dos naves espaciales. Específicamente, la capacidad de comparar la interacción del viento solar con la atmósfera de Venus.

El equipo de BepiColombo tomó los datos del magnetómetro MPO y creó una simple sonificación de la variabilidad del campo magnético. El audio de sonificación tiene un ruido de baja frecuencia similar al del viento debido a la interacción del viento solar con la atmósfera de Venus.

Se registró claramente la transición de BepiColombo a un viento solar tranquilo en el impacto de la cabeza, el lugar donde la magnetosfera de un planeta se encuentra con el viento solar.

Los datos del magnetómetro Solar Orbiter fueron similares a los de BepiColombo, mostrando que el campo magnético estaba aumentando en magnitud durante la aproximación debido a la compresión del campo magnético. Cuando la nave espacial cruzó el arco de choque, la magnitud disminuyó drásticamente.

Los equipos de ambas misiones están realizando actualmente un análisis detallado de los dos conjuntos de datos de sobrevuelo.

Iones en la magnetosfera

Los sensores de los módulos MPO y MMO de BepiColombo monitoreaban los iones que circulaban en la magnetosfera de Venus. Los instrumentos de búsqueda de recarga exosférica y abundancia natural emitida (SERENA) y cámara de iones planetarios (PICAM) en el módulo MPO midieron un pico en la densidad de iones de hidrógeno durante la aproximación más cercana de BepiColombo a Venus (552 km).

Con un encuentro tan cercano, el módulo MPO Radiómetro de MErcurio y espectrómetro de imágenes térmicas infrarrojas (MERTIS) podría capturar los espectros atmosféricos de Venus mientras el planeta llenaba su campo de visión.

Este tipo de datos espectrales de alta resolución no se han obtenido desde la misión Venera 15 de la Unión Soviética a principios de la década de 1980.

A partir de los datos, se observaron una banda de dióxido de carbono esperada y otras características espectrales. Un análisis completo de los datos y la estructura térmica de la atmósfera tardará semanas en completarse.

Al igual que la ISA, el uso de MERTIS en Venus ayudó a ajustar el instrumento antes de su uso en Mercurio, donde realizará las primeras observaciones térmicas infrarrojas del planeta por nave espacial.

Se espera que BepiColombo haga su primero de seis sobrevuelos de Mercurio el 1 de octubre de 2021. En 2025, BepiColombo lanzará los dos orbitadores planetarios que lleva a la órbita de Mercurio, donde estudiarán todos los aspectos del planeta más pequeño del sistema, el solar.

Se espera que Solar Orbiter complete su último sobrevuelo sobre la Tierra el 27 de noviembre, donde pasará a solo 460 km sobre la superficie. Después del sobrevuelo, la nave espacial estará en la inclinación orbital correcta para estudiar el Sol, y comenzará la misión principal del Solar Orbiter.

Continuará volando sobre Venus durante su misión de aumentar su inclinación orbital para una observación óptima de las regiones polares desconocidas del Sol.

(Imagen principal: Solar Orbiter vuela sobre Venus. Crédito: ESA / ATG medialab)

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Prudencia Febo

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