BepiColombo jõuab plaani järgi 21. novembril Merkuuri orbiidile

Mis juhtub 21. novembril ja pärast seda

BepiColombo koosneb praegu kahest kokkukinnitatud kosmoseaparaadist. Üks on ESA orbiiter Mercury Planetary Orbiter (MPO), teine JAXA orbiiter Mercury Magnetospheric Orbiter, mille nimi on Mio. Kolmas osa, transpordimoodul Mercury Transfer Module, kandis neid ja lükkas oma ioonmootoritega edasi juuni keskpaigani. 3. septembril moodul eraldus ja sellest ajast peale juhitakse kahe ühendatud aparaadi lendu MPO enda mootoritega.

21. novembril peaksid kaks endiselt ühendatud aparaati jõudma polaarorbiidile, mis kulgeb üle planeedi mõlema pooluse. Nii saab Merkuuri pöörlemise käigus vaadelda kogu planeedi pinda. Edasi on ESA avaldatud kava selline:

• 9.–10. detsember: MPO eraldab Mio, mis jääb tiirlema omaette orbiidil.
• 16. detsember: MPO heidab ära enda külge jäänud päikesekilbi, mis kaitses Miot, ja hakkab laskuma oma orbiidile.
• 10. märts 2027: MPO jõuab lõplikule orbiidile.
• Aprill 2027: algab teadustöö.

Kui kindel see kuupäev on? ESA 6. oktoobril 2026 avaldatud ülevaade nimetab endiselt 21. novembrit, kuid agentuuri ajakavale on lisatud märkus, et täpsed kuupäevad võivad missiooni juhtimise kaalutlustel muutuda. Kuupäev on juba ühe korra nihkunud: 2024. aasta aprillis takistas toitesüsteemi tõrge ioonmootoreid täisvõimsusel töötamast ja 2025. aasta detsembriks kavandatud orbiidile jõudmine lükkus 2026. aasta novembrisse. Mõnel ESA lehel on saabumise ajaks märgitud 2026. aasta detsember; ilmselt peetakse seal silmas 9.–10. detsembrit, kui kaks orbiiterit lendavad juba eraldi.

Kaks orbiiterit, kaks ülesannet

MPO hakkab tiirlema orbiidil, mille kõrgus pinnast jääb 480 ja 1500 km vahele; üks tiir kestab 2,3 tundi. Enamik selle üheteistkümnest instrumendist uurib planeeti ennast: laserkõrgusmõõtur kaardistab pinnareljeefi, röntgen- ja gammakiirguse spektromeetrid määravad pinna koostise ning raadiosignaali jälgimine annab gravitatsioonivälja kaardi, millest omakorda selguvad tuuma suurus ja olek.

Mio liigub piklikul orbiidil, mille kõrgus pinnast jääb 590 ja 11 640 km vahele; üks tiir kestab 9,3 tundi. Selle viis instrumenti uurivad Merkuuri magnetvälja ja sellesse lõksu jäänud laetud osakesi, eksosfääri ehk planeeti ümbritsevat ülihõredat gaasikesta koos selles leiduva naatriumiga ning tolmu Merkuuri orbiidi piirkonnas.

ESA loetleb muu hulgas järgmisi küsimusi: miks on nii väikesel planeedil siiani magnetväli, kuidas saab Päikesele nii lähedase planeedi polaaralade kraatrites olla jääd ja kuidas on tekkinud pinnavormid, mida nimetatakse lohkudeks (inglise keeles hollows). BepiColombo on NASA MESSENGERi (2011–2015) järel teine kosmoseaparaat, mis hakkab Merkuuri ümber tiirlema, ja esimene Merkuuri missioon, millel on kaks orbiiterit.

Miks kulus kaheksa aastat

Merkuur ei ole Maast kunagi kaugemal kui umbes 220 miljonit km, kuid BepiColombo on sinna jõudmiseks läbinud 9,9 miljardit km. Asi ei ole kauguses, vaid kiiruses. Päikese poole langev sond kiireneb kogu tee vältel. Kui sond lendaks Maa orbiidilt Merkuuri orbiidini kõige väiksema energiakuluga teed mööda ja ilma pidurdamata, oleks selle kiirus seal umbes 57 km/s ehk ligi 10 km/s suurem kui Merkuuri enda kiirus. Merkuuri gravitatsioon on nõrk (paokiirus on vaid 4,3 km/s), nii et kinnipüüdmiseks peab sond planeedile lähenema peaaegu sama kiirusega ja samas suunas nagu planeet ise.

Seepärast kulus BepiColombol liigse kiiruse mahavõtmiseks kaheksa aastat. Ioonmootorid andsid aparaadile nädalaid järjest väikest tõukejõudu ning üheksa möödalendu muutsid selle kiirust ja suunda: üks Maast (2020. aasta aprillis), kaks Veenusest (2020. aasta oktoobris ja 2021. aasta augustis) ja kuus Merkuurist (2021. aasta oktoobrist 2025. aasta jaanuarini). Iga möödalend tegi sondi orbiidi Merkuuri omale sarnasemaks, nii et nüüd suudab planeet sondi kinni püüda.

Samal nädalal on Merkuur hommikutaevas

Samal ajal jõuab Merkuur maailmaaja (UTC) järgi 20. novembri hilisõhtul Päikesest läänes suurima nurkkauguseni, nii et samadel päevadel, kui BepiColombo orbiidile jõuab, on keskmistel põhjalaiustel hea võimalus planeeti hommikutaevas näha. Tallinnas on Merkuur tsiviilhämariku alguses, kui Päike on 6° horisondi all, umbes 8° kõrgusel kagutaevas. Kuhu täpselt vaadata, seletab meie lugu „Merkuur novembri hommikutaevas: ere Veenus näitab teed“. 34. lõunalaiusel (Sydney, Kaplinn) on Merkuur tsiviilhämariku alguses ainult umbes 4° kõrgusel ja seda on raske tabada.

Kosmoseaparaati ennast näha ei saa. Umbes kümnemeetrine sond, mis asub meist 150 miljoni km kaugusel ja paistab taevas Päikesest vaid umbes 20° eemal, ei ole näha ühegi teleskoobiga.