Misi ke Merkurius mencoba menyelamatkan penyelidikan yang mengalami masalah listrik

Misi luar angkasa Bepi Kolombo merupakan kolaborasi antara Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Eksplorasi Dirgantara Jepang (JAXA) dengan tujuan belajar Air raksa, planet terdekat Matahari. Diluncurkan pada tahun 2018, misi ke Merkurius bertujuan untuk lebih memahami pembentukan dan evolusi planet-planet di tata surya.

Baru-baru ini, Bepi Kolombo menghadapi kesulitan teknis. Selama manuver pada tanggal 26 April, modul propulsi listrik, yang menggunakan energi matahari, tidak mampu menyediakan daya yang cukup untuk pendorong pesawat ruang angkasa, menurut laporan tersebut. ESA. Sekitar 11 hari kemudian, para insinyur berhasil mengembalikan daya dorong wahana tersebut ke tingkat sebelumnya, namun masih 10% di bawah ideal. Penyesuaian ini penting untuk memastikan bahwa Bepi Kolombo Lanjutkan perjalanan Anda dan penuhi tujuan ilmiah Anda.

Apa misi BepiColombo ke Merkurius

Misi Bepi Kolombo adalah salah satu ekspedisi antarplanet paling ambisius dan kompleks yang pernah dilakukan, yang bertujuan menjelajahi Merkurius, planet terdalam di tata surya. Dengan kolaborasi antara Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Eksplorasi Dirgantara Jepang (JAXA), tujuan utama misi luar angkasa berfokus pada pendalaman pengetahuan tentang planet terdekat dengan matahari. Bepi Kolombo dinamai untuk menghormati Giuseppe “Bepi” Kolombo, seorang ilmuwan Italia yang memberikan kontribusi signifikan terhadap pemahaman orbit planet dan interaksi gravitasi.

Sejak diluncurkan pada 20 Oktober 2018, Bepi Kolombo menghadapi jalur yang menantang menuju Merkurius, yang mencakup sembilan lintas planet (satu di Bumi, dua di Venus, dan enam di Merkurius) sebelum memasuki orbit mengelilingi planet ini pada tahun 2025. Lintasan ini diperlukan untuk memperlambat perjalanan ke Merkurius dan menyesuaikan lintasannya agar memungkinkan penyisipan orbit yang tepat, mengingat kuatnya medan gravitasi Matahari yang membuat perjalanan menjadi sangat rumit.

O Pengorbit Magnetosfer Merkurius (MMO), dikembangkan oleh JAXA, ini adalah Pengorbit Planet Merkurius (MPO), dikembangkan oleh ESA, membuat misi dengan MMO yang berfokus pada analisis medan magnet planet dan interaksinya dengan angin matahari, sedangkan MPO berfokus pada mempelajari permukaan dan komposisi Merkurius, serta struktur internalnya. Pesawat luar angkasa ini digabungkan selama perjalanan menuju planet tersebut, tetapi akan terpisah ketika mereka tiba di Merkurius untuk melakukan penyelidikan yang berbeda.

Sampai saat itu, hanya ada dua pesawat ruang angkasa – keduanya berasal dari NASA — telah melakukan perjalanan ke Merkurius. Yang pertama adalah Mariner 10, yang terbang di atas planet ini tiga kali antara tahun 1974 dan 1975, memberikan gambar pertama permukaannya dan menemukan eksosfernya yang tipis. Yang kedua adalah misi KURIR, diluncurkan pada tahun 2004 dan mengorbit Merkurius dari tahun 2011 hingga 2015, mengungkapkan rincian penting tentang geologi, komposisi, dan medan magnet planet ini, sehingga secara signifikan memperluas pengetahuan kita tentang dunia yang penuh teka-teki ini.

tujuan

Misi Bepi Kolombo memiliki serangkaian tujuan ilmiah ambisius yang bertujuan untuk mengungkap misteri Merkurius. Salah satu tujuan utamanya adalah memetakan permukaan planet dalam resolusi tinggi untuk lebih memahami geologi dan sejarah tektoniknya. Misi tersebut juga bertujuan untuk menyelidiki komposisi kimia permukaan, termasuk mencari unsur-unsur mudah menguap yang dapat memberikan petunjuk tentang pembentukan dan evolusi planet ini. Lebih-lebih lagi, Bepi Kolombo akan mempelajari eksosfer Merkurius, lapisan gas tipis yang mengelilingi planet ini, untuk memahami dinamika dan interaksinya dengan angin matahari.

Tujuan penting lainnya dari misi ini adalah untuk menganalisis medan magnet Merkurius, yang unik di antara planet-planet berbatu selain Bumi, dan menyelidiki asal usul dan strukturnya. Hal ini termasuk mengukur magnetosfer planet dan pengaruhnya terhadap angin matahari. Misi ini juga akan berupaya memahami struktur internal Merkurius, termasuk inti, mantel, dan keraknya, menggunakan data gravitasi dan topografi. Studi-studi ini akan membantu memperjelas mengapa Merkurius memiliki kepadatan yang begitu tinggi dibandingkan dengan planet kebumian lainnya.

Badan antariksa memiliki kepentingan khusus dalam misi ini. Ke ESA, Bepi Kolombo mewakili peluang untuk menunjukkan kemampuan teknologi dan ilmiahnya dalam misi antarplanet yang kompleks. Misi juga akan memungkinkan ESA berkontribusi secara signifikan terhadap ilmu pengetahuan planet dan pemahaman tentang proses yang membentuk planet-planet yang dekat dengan Matahari ESA tertarik untuk mengembangkan teknologi yang dapat diterapkan dalam misi luar angkasa di masa depan, termasuk sistem propulsi listrik dan teknologi ketahanan terhadap lingkungan ekstrem.

Untuk JAXA, Bepi Kolombo Ini adalah kesempatan untuk memperkuat kolaborasi internasional Anda dan memperluas pengalaman Anda dalam misi antarplanet. A JAXA secara khusus tertarik untuk mempelajari medan magnet Merkurius dan interaksinya dengan angin matahari, bidang yang memiliki tradisi penelitian yang kuat. Misi juga akan memungkinkan JAXA menguji dan meningkatkan teknologi eksplorasi ruang angkasa, berkontribusi pada pengembangan misi masa depan ke planet lain dan benda langit.

Bersama-sama, kedua lembaga berharap data yang dikumpulkan dapat terhimpun Bepi Kolombo secara signifikan meningkatkan pengetahuan kita tentang Merkurius dan, lebih jauh lagi, pembentukan dan evolusi planet berbatu di tata surya. Kerjasama antara ESA dan JAXA Misi ini menyoroti pentingnya kerja sama internasional dalam eksplorasi ruang angkasa dan kemajuan ilmu pengetahuan planet.

Sejak diluncurkan pada tahun 2018, misinya Bepi Kolombo telah mencapai hasil luar biasa dalam eksplorasi Merkurius. Pada pendekatan pertamanya pada Oktober 2021, wahana ini terbang di atas planet tersebut untuk mendapatkan bantuan gravitasi, menangkap gambar yang memberikan perspektif baru tentang Merkurius. Pada bulan Juni 2022, Bepi Kolombo melakukan penerbangan lintas kedua, mencapai jarak 200 km dari permukaan planet dan menangkap gambar resolusi tinggi yang mengungkap detail geologis yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Pada Juni 2023, selama terbang lintas ketiganya, wahana tersebut berhasil mencapai permukaan Merkurius sedekat 236 km. Selama bagian ini, Bepi Kolombo mengambil lusinan foto yang mencakup nama kawah baru serta formasi tektonik dan vulkanik yang signifikan. Namun wahana ini baru bisa memasuki orbit Merkurius pada tahun 2025, sehingga menjanjikan penemuan yang lebih menarik tentang planet misterius ini.

Masalah misi pesawat ruang angkasa

Misi Bepi Kolombo menghadapi tantangan teknis yang dapat mempengaruhi operasi ilmiah yang direncanakan karena manuver yang dilakukan pada bulan April 2023, ketika modul propulsi listrik, yang penting untuk menyesuaikan lintasan pesawat ruang angkasa, tidak menyediakan energi yang cukup untuk pendorong pesawat ruang angkasa. Bepi Kolombo, beroperasi dengan energi matahari. Meskipun para insinyur mampu memulihkan daya dorong hampir ke tingkat sebelumnya, angka tersebut masih 10% di bawah ekspektasi.

Pengurangan daya dorong ini menimbulkan kekhawatiran tentang kemampuan wahana tersebut untuk melakukan terbang lintas yang direncanakan antara September 2024 dan Januari 2025. Para ahli berupaya untuk memperpanjang durasi busur dorong, memastikan pesawat ruang angkasa tetap berada di jalur yang benar untuk operasi ilmiahnya di masa depan. Masalah besarnya adalah kecepatan yang didapat saat pesawat ruang angkasa mendekati Matahari, sehingga perlambatan di ruang hampa menjadi tugas yang rumit. Strategi melakukan terbang lintas planet secara berurutan sangatlah penting, karena memungkinkan wahana tersebut membakar energi tanpa membawa bahan bakar dalam jumlah berlebihan, yang akan membuat pesawat ruang angkasa terlalu berat untuk diluncurkan.

Dampak jangka panjang dari tantangan-tantangan ini terhadap misi masih belum pasti, dan tim ahli penerbangan luar angkasa di ESA dan mitra-mitranya berupaya mencari solusi terhadap masalah ini, namun menilai dampak jangka panjang terhadap misi tersebut masih belum pasti.

Kemunduran ini bukan satu-satunya sejak awal misi: tahun lalu, wahana ini juga menghadapi tantangan, sehingga memerlukan koreksi arah yang signifikan untuk mengkompensasi gangguan pendorong sebelumnya. Masalah-masalah ini adalah bagian dari tantangan unik untuk mencapai Merkurius, karena pesawat ruang angkasa harus terbang cukup lambat agar dapat ditarik oleh gravitasi planet tersebut. Hal ini memerlukan koreografi manuver yang cermat di sekitar planet untuk memperlambat pesawat ruang angkasa.

Mengapa begitu sulit mencapai Merkurius

Kombinasi berbagai faktor mempersulit pencapaian Merkurius, menjadikannya tugas yang sangat menantang. Pertama, letak planet ini sangat dekat dengan Matahari sehingga sulit dijangkau dan dijelajahi. Kedekatannya dengan Matahari berarti bahwa wahana antariksa harus mengatasi tarikan gravitasi Matahari yang sangat besar untuk mencapai planet ini. Selain itu, kecepatan orbit Merkurius yang tinggi, sekitar 47,87 km/s, mengharuskan wahana tersebut mengurangi kecepatannya secara signifikan agar dapat ditangkap oleh gravitasi planet.

Tantangan lainnya adalah suhu ekstrem di Merkurius. Pada siang hari, suhu permukaan bisa mencapai sekitar 430°C karena letaknya yang dekat dengan Matahari, sedangkan pada malam hari suhu bisa turun hingga -180°C karena kurangnya atmosfer yang signifikan untuk menahan panas. Kondisi ekstrem ini mengharuskan pesawat luar angkasa dirancang untuk tahan terhadap variasi suhu ekstrem.

Selain itu, medan gravitasi Merkurius relatif lemah dibandingkan Bumi, yang berarti wahana tersebut memerlukan sejumlah besar bahan bakar untuk manuver perlambatan dan penyisipan orbit. Hal ini meningkatkan tantangan logistik dan teknis misi.

Untuk mengatasi tantangan ini, misi luar angkasa ke Merkurius sering kali melibatkan serangkaian manuver bantuan gravitasi di sekitar planet lain, seperti Venus dan Bumi, untuk memperlambat wahana dan mengarahkannya ke lintasan yang benar menuju Merkurius. Manuver ini memerlukan perencanaan yang cermat dan pelaksanaan yang tepat untuk memastikan penyelidikan mencapai tujuannya dengan sukses.

Cari tahu lebih lanjut tentang ini dan berita lainnya di TRIO Showmetech Mulai minggu ini:

Lihat juga:

Fontes: Mashable, NASA e ESA.

Diperiksa oleh Glaucon Vital pada 20/5/24.