스페이스 클럽 BepiColombo '피자 오븐'으로 여행하기위한 수성 테스트

[유인우주선]

A view of the BepiColombo spacecraft stacked in launch configuration at the European Space Agency's ESTEC test center in the Netherlands. BepiColombo 우주선의 견해가 네덜란드의 European Space Agency의 ESTEC 테스트 센터에서 발사 구성으로 쌓여 있습니다. The sunshield cover for Japan's Mercury Magnetospheric Orbiter is pictured at lower right. 일본의 수은 자기 궤도 위성의 썬 실드 덮개는 오른쪽 아래에 그려져있다. Credit: Airbus Defense and Space 크레디트 : 에어 버스 국방 및 우주

Three spacecraft built in Europe and Japan have completed their final joint tests to ensure they are ready for departure to Mercury on an Ariane 5 rocket late next year on the nearly $1.9 billion BepiColombo mission to survey the solar system's innermost planet. 유럽과 일본에 건설 된 3 개의 우주선이 내년 말 아리안 5 로켓에서 수성으로 떠날 준비가되었음을 확인하기 위해 태양계의 가장 안쪽 행성을 조사하기 위해 약 19 억 달러 규모의 BepiColombo 임무를 마쳤다.

Officials displayed the BepiColombo spacecraft to the media last week in the Netherlands, where engineers are putting the probe to the test in the extreme thermal, acoustic and vibration environments it will encounter in flight. 공무원들은 네덜란드에서 지난 주 BepiColombo 우주선을 전시했으며, 엔지니어들은 비행 중에 발생할 극한의 열, 음향 및 진동 환경에서이 프로브를 시험에 사용하고 있습니다.

Readying the mission to survive the searing temperatures at Mercury proved to be one of the biggest challenges in BepiColombo's two-decade development. BepiColombo의 20 년 발전에서 가장 큰 도전 과제 중 하나가 수성에서의 혹독한 온도에서 생존하기위한 임무를 완수하는 것이 었습니다.

“We have to survive 10 times the solar radiation we are experiencing at Earth, plus surface temperatures of up to 450 degrees Celsius (842 degrees Fahrenheit),” said Ulrich Reininghaus, ESA's BepiColombo project manager, in a press briefing last week. 지난 주 언론 브리핑에서 ESA의 BepiColombo 프로젝트 매니저 인 울리히 라이닝 하우스 (Ulrich Reininghaus)는 "우리는 지구에서 발생하는 태양 복사의 10 배와 표면 온도를 최대 섭씨 450도까지 견뎌야한다.

The European Space Agency-led project will dispatch two scientific orbiters to Mercury with instruments to map the planet's landscapes and topography, peer into darkened craters that may contain water ice and a mysterious frozen organic sludge, and probe the scorched world's interior structure by measuring its magnetic field. 유럽 ​​우주국 주도의 프로젝트는 지구의 경관과 지형을 매핑하고 물 얼음과 신비한 얼어 붙은 유기질 슬러지가 함유 된 어둠의 크레이터로 피어를 잴 수있는 장비와 함께 두 개의 과학 궤도를 파견하고 자기장.

“I think our two spacecraft we send to Mercury will, first of all, do a very comprehensive and thorough investigation of the planet and its environment,” said Johannes Benkhoff, BepiColombo project scientist at ESA. ESA의 BepiColombo 프로젝트 과학자 인 요하네스 벤 호프 (Johannes Benkhoff)는 "우리가 수성에 우리 두 우주선을 보내면 우선 지구와 그 환경에 대한 매우 포괄적이고 철저한 조사가 이루어질 것이라고 생각한다. “It will help to unveil the mysteries of Mercury and hopefully provide clues to better understand the formation history of the planet and of our solar system.” "그것은 수성의 신비를 밝히고, 행성과 태양계의 형성 역사를 더 잘 이해할 수있는 단서를 제공하는 데 도움이 될 것입니다."

A propulsion module will go along on the 7.2-year trip to Mercury to steer the robotic science probes through the solar system with the aid of four ion engines. 추진 모듈은 7.2 년간의 수성 여행에서 4 개의 이온 엔진을 사용하여 태양계를 통해 로봇 과학 탐침을 조종 할 것입니다.

Scheduled for launch in October 2018, the tandem mission developed by ESA and the Japan Aerospace Exploration Agency is the most ambitious expedition to Mercury yet mounted, and the first time the blazing hot planet will be visited by a spacecraft not owned by NASA. 2018 년 10 월 발사 예정인 ESA와 일본 항공 우주국 (NASA)이 개발 한 직렬 식 임무는 아직까지 탑재 된 수은에 대한 가장 야심적인 탐사이며 NASA가 소유하지 않은 우주선이 타오르는 뜨거운 행성을 처음 방문하는 경우입니다.

Artist's illustration of the combined BepiColombo spacecraft at Mercury. 수성에서 결합 된 BepiColombo 우주선의 아티스트 그림 Credit: Airbus Defense and Space 크레디트 : 에어 버스 국방 및 우주

Two previous NASA missions — Mariner 10 and MESSENGER — previously explored Mercury. NASA 선교사였던 Mariner 10과 MESSENGER는 이전에 Mercury를 탐구했다. Mariner 10 zipped by Mercury three times in the 1974 and 1975, photographing less than half of the planet before MESSENGER made its own flybys and eventually entered orbit in March 2011 for a four-year global science campaign. 마리너 10 (Mariner 10)은 1974 년과 1975 년에 머큐리를 3 번 ​​압축하여 메신저 (MESSENGER)가 자체 플라이 비 (flybys)를 만들고 2011 년 3 월 글로벌 과학 캠페인을 위해 궤도에 진입하기 전에 행성의 절반 이하를 촬영했습니다.

“BepiColombo will follow on MESSENGER's results and get even more details (about Mercury),” Benkhoff said. Benkhoff는 "BepiColombo는 MESSENGER의 결과를 따르고 더 자세한 정보 (Mercury에 관한 정보)를 얻을 것입니다. “We will be able to answer many, many of the questions that were raised by the MESSENGER mission.” "우리는 메신저 (MESSENGER) 사명에 의해 제기 된 많은 질문들에 대답 할 수있을 것입니다."

Those questions include the nature of water ice deposits hidden deep inside permanently-shadowed craters near Mercury's poles, and the source of the planet's unexpected magnetic field. 그 질문에는 수성의 기둥 근처에 영구적으로 그림자가있는 크레이터 내부 깊숙이 숨어있는 물 얼음 퇴적물의 성질과 지구의 예기치 않은 자기장의 원천이 포함됩니다.

BepiColombo's European-built Mercury Planetary Orbiter carries 11 instruments, a suite comprising a high-resolution mapping camera, a laser altimeter, an accelerometer, and a set of spectrometers on a downward-facing science deck that will remain pointed toward the planet throughout each orbit. BepiColombo의 European-built Mercury Planetary Orbiter는 고해상도 매핑 카메라, 레이저 고도계, 가속도계 및 각 궤도에서 지구를 향해 계속 향하는 하향식 과학 데크에있는 분광기 세트로 구성된 제품군 인 11 개의 장비를 운반합니다. .

The Japanese-made Mercury Magnetospheric Orbiter's five science sensors will study the plasma environment around Mercury, attempt to image the planet's sodium-rich tenuous atmosphere, and measure Mercury's magnetic field. 일본에서 만든 수은 자기권 위성 인공위성의 5 개 과학 센서는 수은 주변의 플라즈마 환경을 연구하고 지구상의 풍부한 나트륨 분위기를 이미지화하고 수은의 자기장을 측정합니다.

The Mercury Transfer Module will shepherd the two science orbiters on the 5.5-billion-mile (8.9-billion-kilometer) voyage from Earth to Mercury. 수성 전송 모듈 (Mercury Transfer Module)은 지구에서 수성으로가는 55 억 마일 (89 억 킬로미터)의 항해에서 2 개의 과학 궤도를 맴 돕니 다. The engine section hosts no science instruments, but its two electricity-generating solar panels — each stretching nearly 40 feet (12 meters) long — will produce power for four rear-mounted xenon-fueled electric thrusters. 엔진 섹션에는 과학 기기는 없지만, 길이가 약 40 피트 (12 미터) 인 2 개의 전기 발전 태양 전지 패널은 4 개의 후면 장착형 제논 연료 전기 스러 스터에 전력을 공급합니다.

The ion engines, which can fire two at a time, will provide more than half the impulse BepiColombo needs for the one-way trip. 한 번에 두 개씩 발사 할 수있는 이온 엔진은 일방 통행에 필요한 BepiColombo의 필요량의 절반 이상을 제공합니다. The spacecraft will also use nine gravity boosts from flybys with Earth, Venus and Mercury to line up for orbital insertion at the innermost planet. 우주선은 또한 안쪽 행성에서 궤도 삽입을 위해 일렬로 지구, 금성 및 수성을 가진 flybys에서 9 중력 향상을 사용할 것이다.

The base of ESA's Mercury Transfer Module with its four T6 ion thrusters fully fitted for its journey to Mercury, along with the rest of the BepiColombo spacecraft. ESA의 수성 전송 모듈의베이스에는 4 개의 T6 이온 스러 스터가 BepiColombo 우주선의 나머지 부분과 함께 수성으로 향하는 여정에 완전히 들어 맞습니다. Credit: ESA–U. 크레디트 : ESA-U. Reininghaus 라이닝 하우스

Named for Giuseppe 'Bepi' Colombo, the Italian mathematician and engineer who helped design Mariner 10's Mercury flyby trajectory, the mission is due to arrive at its destination in December 2025. Mariner 10의 Mercury flyby 궤적을 디자인하는 데 도움을 준 이탈리아 수학자이자 엔지니어 인 Giuseppe 'Bepi'Colombo의 이름을 딴이 임무는 2025 년 12 월에 목적지에 도착할 예정입니다.

The flight plan calls for the spacecraft to jettison the transfer module and fire rocket engines to slip into orbit around the planet. 비행 계획은 우주선이 이동 모듈을 버리고 로켓 엔진을 화재로 궤도에 진입시킬 것을 요구합니다. Japan's magnetospheric orbiter, cocooned in a protective sunshield during the mission's interplanetary transit, will be released in an egg-shaped elliptical orbit stretching up to 7,232 miles (11,640 kilometers) above Mercury. 이 우주선 궤도에있는 태양 자기 방위 위성은 수성 위의 7,232 마일 (11,640 킬로미터)까지 뻗은 달걀 모양의 타원형 궤도에서 방출 될 것이다.

Then the sunshield will be ejected as the European orbiter spirals closer to Mercury, eventually ending up in a tighter orbit ranging between about 300 miles (480 kilometers) and 930 miles (1,500 kilometers) from the planet. 유럽 ​​행성 궤도가 수성에 더 가까이 나선 썬 쉴드는 결국 지구에서 약 300 마일 (480 킬로미터)에서 930 마일 (1,500 킬로미터) 사이에있는 더 긴밀한 궤도에서 끝나게된다.

The dual spacecraft will spend at least a year observing Mercury. 듀얼 우주선은 적어도 1 년 동안 머큐리를 관찰하는데 소비합니다.

ESA and JAXA officials said last week the mission is on track for liftoff at the opening of an eight-week launch window Oct. 5, 2018. ESA와 JAXA 관계자는 지난주 선교사가 2018 년 10 월 5 일 8 주간 발사 창을 열 때 이륙을 앞두고 있다고 밝혔다.

BepiColombo's launch window opens the same month the James Webb Space Telescope — a US-European-Canadian observatory that will succeed Hubble — is set for blastoff on a different Ariane 5 rocket from Kourou, French Guiana. BepiColombo의 발사 창은 같은 달에 James Webb 우주 망원경 (미국 - 유럽 - 캐나다 허블 관측소)이 열리고 Kourou, France Guiana에서 다른 아리안 5 로켓을 발사합니다.

Arianespace officials will meet with managers from both projects in September to determine which high-profile science mission will go first. 아리안 스페이스 관계자는 9 월에 두 프로젝트의 매니저들과 만나 어떤 고자세 과학 임무가 먼저 이루어질 것인지를 결정할 것입니다.

Engineers last month simulated the vibration and noise BepiColombo will experience during its rocket ride from Earth, capping a series of tests on the combined spacecraft in its launch configuration, which towers around 20 feet (6 meters) tall. 엔지니어들은 지난 달에 BepiColombo가 지구에서 로켓을 타는 동안 경험할 진동과 소음을 시뮬레이션했으며, 발사 구성에 결합 된 우주선에 대해 일련의 테스트를 실시했습니다. 높이는 6 피트 (20 피트)입니다.

The Mercury Planetary Orbiter (inner orbit) and the Mercury Magnetospheric Orbiter (outer orbit), in their elliptical polar orbits around Mercury. 수성 행성 궤도 (안 궤도)와 수성 자기권 궤도 (외 궤도)는 수성 주위의 타원형 궤도를 이룬다. The Mercury Planetary Orbiter will operate in a 2.3-hour orbit from an altitude of 298 miles x 932 miles (480 x 1500 kilometers) above the planet's surface. 수성 행성 궤도 비행 위성은 행성 표면에서 298 마일 x 932 마일 (480 x 1500 킬로미터) 고도의 2.3 시간 궤도에서 운행 할 것이다. The Mercury Magnetospheric Orbiter will take 9.3 hours to orbit the planet in its 366 x 7,232-mile (590 x 11640-kilometer) orbit. 수성 자기장 인공위성은 366 x 7,232 마일 (590 x 11640 킬로미터) 궤도에서 지구를 도는 데 9.3 시간이 걸립니다. Credit: ESA/ATG medialab 크레딧 : ESA / ATG medialab

The ground team will disassemble the spacecraft in the coming months, conduct additional electrical checks, then place BepiColombo's transfer module in a space environment simulator modified to mimic the extreme temperatures at Mercury. 지상 팀은 앞으로 수 개월 내에 우주선을 분해하고 추가 전기 점검을 실시한 다음 BepiColombo의 이송 모듈을 수은 극한 온도를 모방 한 우주 환경 시뮬레이터에 설치합니다. The propulsion section's thermal test follows up similar exposure verifications already completed on the European and Japanese orbiters. 추진 섹션의 열 테스트는 유럽과 일본 궤도 상에 이미 완료된 유사한 노출 검증을 따른다.

ESA originally intended to launch the BepiColombo in 2009 when the mission was formally selected by the agency's science committee in 2000. ESA는 원래 2000 년에 기관의 과학위원회에서 공식적으로 선교사가 선출 된 2009 년 BepiColombo를 시작하려고했습니다.

Crafting a spacecraft capable of withstanding the hot temperatures at Mercury turned out to be tough, officials said. 수은이 고온에 견딜 수있는 우주선을 만드는 것은 힘들다고 밝혀졌다.

Engineers had to design new solar cells, develop heat-resistant pointing mechanisms for BepiColombo's antennas and solar panels, and install mirrors to reflect sunlight and infrared heat. 엔지니어들은 새로운 태양 전지를 설계하고, BepiColombo의 안테나 및 태양 전지 판넬을위한 내열성 포인팅 메커니즘을 개발하고 햇빛과 적외선 열을 반사하는 거울을 설치해야했습니다.

Much of the technology had to be invented just for BepiColombo. BepiColombo를 위해 기술의 대부분을 발명해야했습니다.

“The challenge was to develop a solar cell assembly that was capable of withstanding high temperatures and ultraviolet radiation at the same time,” said Markus Schelkle, BepiColombo program manager at Airbus Defense and Space in Germany, the mission's prime contractor. "과제는 고온과 자외선을 동시에 견딜 수있는 태양 전지 어셈블리를 개발하는 것이 었습니다."라고 임무의 주요 계약자 인 독일의 Airbus Defense and Space의 BepiColombo 프로그램 매니저 인 Markus Schelkle은 말했다. “This was (something) we learned, and due to that, we had a really hard, long way to find a solution.” "이것은 우리가 배운 (뭔가) 것이기 때문에, 우리는 해결책을 찾을 수있는 정말로 힘든, 긴 길을 가졌습니다."

BepiColombo also carries ceramic thermal coatings and titanium parts covered in silver and gold to ensure its communications antenna can function in the furnace-like temperatures at Mercury. BepiColombo는 세라믹 열 코팅과 티타늄 부품을은과 금으로 덮어서 통신 안테나가 수은의 고온에서 작동 할 수 있도록합니다.

“We had several delays,” Reininghaus said. Reininghaus는 "우리는 몇 가지 지연이있었습니다. Work on the solar cells and high-temperature mechanisms “cost us much more time than we expected,” he said. 태양 전지와 고온 메커니즘에 대한 연구는 "우리가 예상했던 것보다 훨씬 많은 시간을 들였다"고 그는 말했다.

“The database on materials we had, even for qualified products, was good up to 125 degrees Celsius (257 degrees Fahrenheit),” Reininghaus said. Reininghaus는 "자격을 갖춘 제품에 대해서도 우리가 보유한 재료에 대한 데이터베이스는 섭씨 125도 (화씨 257도)까지 좋았습니다.

That was not good enough for BepiColombo. 그것은 BepiColombo에게는 충분하지 않았습니다.

“We're flying into a pizza oven,” Reininghaus said. "우리는 피자 오븐으로 날아간다"라고 Reininghaus가 말했다. “This is why we had to test materials at very high temperature regimes, sometimes with very unwanted results.” "이것은 우리가 매우 고온 영역에서 재료를 시험해야하는 이유이며, 때로는 매우 원하지 않는 결과를 가져 오는 경우도 있습니다."

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