Hay mucha Italia en la misión espacial BepiColombo

(Para Alexander Virgili)
06/04/20

La exploración de Mercurio es el destino final de la misión de la Agencia Espacial Europea que, aprobada en 2000, comenzó en octubre de 2018 y entrará en la órbita del planeta más cercano al Sol en 2025. La recopilación de datos de la misión, ya de ancho porque incluye el mapeo, los estudios geológicos, la estructura, el campo magnético y la atmósfera de Mercurio, se verá aún más enriquecido por el vuelo cercano de la Tierra (abril de 2020) y Venus (octubre de 2020 y agosto de 2021).

Una misión compleja, que dura más de siete años, basada en dos sondas: la Orbitador planetario de mercurio (MPO), que lleva las herramientas destinadas al estudio de la superficie, la exosfera y la composición interna del planeta, y Orbitador Magnetosférico de Mercurio (MMO), que lleva las herramientas dedicadas al estudio de la magnetosfera del planeta.

Las industrias y la investigación italianas desempeñan un papel amplio, al igual que la denominación dedicada al académico italiano indica. La misión se lleva a cabo en colaboración con la Agencia Espacial Japonesa JAXA, las sondas fueron lanzadas, el 20 de octubre de 2018, por el Centro Espacial Kourou en la Guayana Francesa.

La misión está diseñada para estudiar la composición, geofísica, atmósfera, magnetosfera e historia de Mercurio. En particular, la misión tiene como objetivos científicos principales:

  • estudiar el origen y la evolución de un planeta muy cerca de su estrella;

  • estudiar Mercurio en su forma, estructura interna, geología, composición, morfología;

  • proporcionar un modelo 3D de toda la superficie del planeta;

  • examinar lo que queda de la atmósfera externa de Mercurio, su composición y dinámica;

  • sondear la magnetosfera del planeta (su estructura y dinámica);

  • determinar los orígenes del campo magnético de Mercurio;

  • estudiar los depósitos polares del planeta, su composición y origen;

  • prueba la teoría de la relatividad general de Einstein.

Los dos elementos, MPO y MMO, unidos entre sí para formar el Nave espacial compuesta de mercurio (MCS), fueron lanzados por un Ariane 5. Las sondas harán un viaje de 7,2 años a Mercurio, conectadas entre sí a través del módulo específico, el Módulo de transferencia de mercurio (MTM), utilizando una propulsión solar eléctrica y el empuje gravitacional de la Tierra, Venus y Mercurio, para un total de nueve efectos de honda.

La Agencia Espacial Italiana realiza, con la comunidad científica italiana, una contribución significativa a la misión, con 4 de 11 experimentos y tiene el papel de Investigador principal Italiano. Los cuatro experimentos principales son:

- SIMBIO-SYS, un sistema integrado de observación de la superficie y caracterización del planeta con cámaras (HRIC y STC) y un espectroscopio (VIHI) desarrollado por Selex y la guía científica ASI;
- ISA, el acelerómetro de alta sensibilidad, desarrollado por INAF y TAS-I.
- MÁS, el experimento de radiociencia basado en el transpondedor a bordo en la banda Ka (KaT), aún por TAS-I. Para MÁS, la responsabilidad científica es de la Universidad de Roma Sapienza, con el apoyo de JPL / NASA;
- SERENA, el experimento para el estudio del entorno de partículas utilizando los dos analizadores de partículas neutras (NPA) ELENA y STOFIO, este último realizado por Instituto de Investigaciones del Suroeste de EE. UU., y dos espectrómetros de iones (IS) MIPA y PICAM, científicamente responsables de IFSI, ENEA, ISM e IFN e industrial para CGS y AMDL.

La misión fue diseñada y construida por un consorcio de empresas lideradas por Satélites Astrium (división Airbus Defensa y del Espacio del grupo Airbus). la Thales Alenia Space en Italia es parte de la Equipo central, Dirigido por Airbus Defensa y del Espacio, y coordina un equipo industrial de 35 empresas europeas dentro de su paquete de trabajo. En particular, es responsable de los sistemas de telecomunicaciones, el control térmico, la distribución de energía eléctrica, la integración y las pruebas del satélite completo, así como el soporte para la campaña de lanzamiento.

La División de Electrónica de Leonardo está involucrada con el sensor de actitud AA-STR y la herramienta SIMBIO-Sys (Espectrómetros e Imagers para MPO BepiColombo Integrated Observatory System). SIMBIO-Sys está compuesto por tres instrumentos en uno: una cámara de alta resolución para el estudio detallado de la topografía de Mercurio, una estereocámara para la reconstrucción en 3D de toda su superficie y una cámara hiperespectral dedicada al estudio de la composición químico-física del planeta. Es una herramienta muy compleja, que será responsable del 50% de todo el archivo de datos que recopilará la misión.

Por lo tanto, la misión tiene un carácter fuertemente interdisciplinario, con implicaciones que incluyen física teórica, cosmología, geología, búsqueda de masas de agua, uso de espectrómetros y detectores de imágenes de alta definición para mapeo 3D, experimentos de radiociencia, experimentos de ingeniería de sistemas autónomos autoadaptativos (Ingeniería de Requisitos de Autonomía - ARE). Estos sistemas permitirán que las sondas BepiColombo se adapten a las perturbaciones y corrijan sus efectos, activen sistemas de autoprotección, se programen y se reparen. La capacidad de resiliencia se medirá en ausencia de comunicaciones constantes. Las consecuencias de estos experimentos son intuitivamente grandes e involucran muchos sectores productivos y estratégicos.

En conclusión, hace solo cien años, en 1920, nació Giuseppe Colombo, un científico italiano versátil e importante (era físico, matemático, ingeniero y astrónomo) que quizás hubiera permanecido desconocido para el público en general si su importante misión espacial internacional no llevara su nombre. Unión Europea sobre el mercurio.

Entre los principales expertos mundiales en mecánica celeste, Colombo (llamado "Bepi") de 1958 orientó sus estudios al sector espacial y se convirtió en consultor también de la NASA y fue para el resto de su actividad con ASI y ESA .

Sus estudios sobre Mercurio habían resonado desde 1965 y se hicieron aún más famosos cuando perfeccionó el mecanismo de los "satélites de correa" desarrollado en 1972 por otro ingeniero italiano con el que colaboró, Mario Grossi, quien trabajó en el Centro Smithsonian de Astrofísica.

En resumen, la investigación italiana confirma una excelencia en el sector espacial, que debería instar nuevamente a ampliar la financiación limitada. No hacerlo es un daño a largo plazo científico, económico, militar y estratégico, que debilita irreparablemente al país y penaliza sus talentos.

Imágenes: ESA / Leonardo