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02 October 2018
02. October 2018 Space

BepiColombo, el ingenio espacial “cuatro en uno” que desvelará los misterios de Mercurio, está preparado para su lanzamiento

BepiColombo in Space

La sonda, cuyos módulos apilados miden 6,4 metros, tiene previsto iniciar en octubre su viaje de siete años al tórrido planeta, el más próximo al Sol.

@AirbusSpace @BepiColombo @esascience @JAXA_en #Mercury #Ariane #VA245

 

Kourou, 02/10/2018 - Europa se prepara para visitar el planeta más misterioso, tórrido y próximo al Sol: Mercurio. BepiColombo, la primera misión de Europa a Mercurio, se está preparando en estos momentos para su lanzamiento en el puerto espacial europeo de Kourou (Guayana Francesa). La sonda se ha construido bajo el liderazgo industrial de Airbus, que ha dirigido un consorcio de 83 empresas de 16 países, para la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa del Espacio (JAXA). El ingenio espacial “cuatro en uno” partirá en octubre a bordo del vuelo VA 245 del Ariane 5 iniciando su viaje al planeta rocoso más pequeño y menos explorado de nuestro sistema solar. El conjunto de módulos apilados de 6,4 metros será inyectado en una trayectoria directa de escape dando comienzo a su viaje de siete años de duración con destino a Mercurio.

 

Las fuentes de energía de BepiColombo serán la fuerza de la gravedad de la Tierra, de Venus y de Mercurio, y el empuje que proporcionará la propulsión solar-eléctrica (SEP, solar-electric propulsion). Dos orbitadores, un módulo de transferencia que cuenta con unidades de propulsión eléctrica y unidades tradicionales de propulsión química, así como un escudo solar constituirán durante el viaje a Mercurio una sola nave espacial. A su llegada a Mercurio, a finales de 2025, se separarán los dos orbitadores científicos del módulo de transferencia. En ese planeta soportarán temperaturas de más de 350ºC y recopilarán datos en una misión que está previsto que dure un año, con posibilidad de ampliarse un año más.

 

Mientras se llevan a cabo en Kourou las actividades preparatorias para el lanzamiento, los miembros del equipo de Airbus están participando activamente en la campaña de simulación de la LEOP (Launch and Early Orbit Phase, fase de lanzamiento y de órbita temprana) en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania. Durante el lanzamiento, un equipo especial del proyecto estará presente en ESOC para dar su apoyo en los primeros pasos de BepiColombo.

 

El reflejo del Sol hace imposible estudiar Mercurio en detalle utilizando telescopios y la temperatura extrema y la proximidad al Sol hacen que este planeta sea difícil de alcanzar. Hasta el momento, solo han visitado Mercurio dos misiones de la NASA: Mariner 10, en los años 70, y Messenger, que orbitó el planeta desde 2011 hasta que agotó su combustible en abril de 2015.

 

ESA y JAXA se han asociado para desarrollar la misión BepiColombo. Consta de dos orbitadores diferentes: el Orbitador Planetario de Mercurio (Mercury Planetary Orbiter, MPO, suministrado por ESA) y el Orbitador Magnetosférico de Mercurio (Mercury Magnetospheric Orbiter, MMO, suministrado por JAXA).

 

La misión BepiColombo, nombrada así en honor del profesor italiano Giuseppe “Bepi” Colombo, que fue decisivo para el gran éxito de la misión Mariner 10, analizará las características de la estructura interna y de la generación del campo magnético de Mercurio, así como su interacción con el Sol y el viento solar. También estudiará las características y los fenómenos químicos de su superficie, como el hielo que se encuentra en los cráteres de los polos que están en sombra permanente. La investigación científica de la misión mejorará de forma significativa nuestra comprensión de la formación de nuestro sistema solar y de la evolución de los planetas próximos a las estrellas de las que proceden.

 

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Acerca de Airbus

Airbus es líder mundial en aeronáutica, espacio y servicios relacionados. En 2017, con una plantilla de alrededor de 129.000 empleados, generó unos ingresos de 59.000 millones de euros aplicando el IFRS 15. Airbus ofrece la gama más completa de aviones de pasajeros, desde 100 plazas hasta más de 600. Airbus es asimismo líder europeo en la fabricación de aviones de repostaje, de combate, de transporte y para misiones, y además es una de las empresas espaciales líderes a nivel mundial. En helicópteros, Airbus proporciona las soluciones más eficientes del mundo en helicópteros civiles y militares.

 

Información adicional para editores

 

La nave espacial BepiColombo

Airbus, como principal contratista de la ESA, es responsable del diseño y la construcción del Orbitador Planetario de Mercurio y del resto del hardware del ingenio espacial europeo. Los ingenieros han creado una nave espacial con módulos apilados, de modo que ambos orbitadores pueden viajar a Mercurio como una sola unidad por medio de un módulo dedicado de propulsión para realizar la transferencia, el Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM), también diseñado y construido por Airbus.

 

El trayecto de la Tierra a Mercurio requiere reducir la velocidad de la nave espacial y permitir que la gravedad del Sol atraiga a la nave hacia sí, reduciendo de esta manera el tamaño de la órbita. Para alcanzar la velocidad adecuada para que la gravedad de Mercurio la atraiga a su órbita, la nave espacial debe reducir la velocidad en 7 km/s, siete veces el empuje que se precisa para llegar a Marte. BepiColombo consigue este frenado a través de nueve sobrevuelos planetarios (1 de la Tierra, 2 de Venus, 6 de Mercurio) y el uso de un sistema de propulsión eléctrica especialmente desarrollado para la misión, que aporta 4 km/s de frenado.

 

Tras siete años de viaje y 18 órbitas alrededor del Sol para entrar en la órbita de Mercurio, el MTM se separará y el Orbitador Planetario de Mercurio será el que se encargue de la propulsión. Por medio de una captura en condiciones de gravedad libre, el conjunto de módulos apilados recibirá el impulso para colocarse en órbita alrededor de Mercurio y posteriormente irá descendiendo hacia las órbitas científicas. El Orbitador Magnetosférico de Mercurio se desprenderá y se lanzará a su órbita antes de que se separe el escudo solar y el Orbitador Planetario de Mercurio siga descendiendo a su órbita de destino. A partir de ese momento, los orbitadores realizarán los análisis más profundos que se hayan realizado hasta el momento sobre Mercurio.

 

Soluciones de refrigeración cuando la cosa está que arde

Como está solo a 58 millones de kilómetros del Sol, Mercurio supone un desafío especial para las sondas que llegan hasta él. Durante el día, la superficie del planeta alcanza temperaturas de 450 grados centígrados o más, lo suficiente como para fundir algunos metales, de modo que las naves espaciales que estén en órbita no solo tienen que afrontar el enorme calor del Sol, sino también la radiación infrarroja que emite el tórrido planeta.

 

En consecuencia, los ingenieros han cubierto con material aislante multicapa las superficies externas del Orbitador Planetario de Mercurio de la ESA, excepto el lateral del radiador, para hacer frente a las altas temperaturas. Ese material, fabricado con 50 capas de cerámica y titanio, se diseñó especialmente para la misión BepiColombo. Las antenas están fabricadas con titanio resistente al calor y blindadas con un recubrimiento recientemente desarrollado. Como la misión del MPO es investigar la superficie de Mercurio, uno de los lados siempre estará frente al planeta, de modo que los instrumentos pueden controlar la superficie en todo momento, mientras que el radiador se enfoca hacia el espacio profundo para expulsar el calor.

 

El papel de Airbus

El contratista principal es Airbus en Friedrichshafen, Alemania, que es responsable del diseño y la realización del sistema, la verificación funcional y la gestión general del proyecto. El equipo británico de Stevenage proporcionó la estructura y los sistemas de propulsión para el MPO y el MTM, y fue responsable del diseño térmico del MTM. Airbus en Toulouse, Francia, desarrolló el software central para los dos tipos de ordenadores de a bordo y realizó análisis detallados de actitud y órbita. Airbus en Madrid-Barajas, España, suministró la estructura del MTM.

 

El sistema de propulsión eléctrica utiliza dos PPU (Power Processing Units, unidades de propulsión de energía) desarrolladas por Airbus en Tres Cantos, España. Estas unidades, que pesan 48 kilos, proporcionan una potencia de 5 kW cada una, con la que impulsan los motores iónicos del sistema de propulsión eléctrica. Las PPU se han diseñado de forma que las dos unidades puedan hacer funcionar simultáneamente a dos propulsores iónicos de los cuatro con los que está equipado el módulo de propulsión.

 

El panel solar del MPO suministrado por Airbus en Ottobrunn, Alemania, tiene un diseño de alta temperatura que funciona a 215ºC y cuenta con componentes especialmente desarrollados para funcionar en esas difíciles condiciones térmicas. El panel solar puede suministrar 2kW. El control térmico del panel se realiza con un diseño único que incorpora una combinación de células y OSR (espejos de cristal) que suponen el 17 por ciento del área del panel. El panel solar se mantiene en un intervalo de temperatura seguro controlando la inclinación y rotando continuamente el panel conforme la sonda orbita Mercurio.

 

Los paneles solares del MTM, proporcionados por Airbus en Leiden, Países Bajos, también tienen un diseño resistente a la alta temperatura y funcionan a un máximo de 215ºC, compartiendo la misma tecnología que el MPO. Conforme se va acercando al Sol, el rendimiento de los paneles solares aumenta al incrementarse la temperatura. Una vez que el conjunto alcanza la temperatura de 190ºC (a unas 0,5 UA) es necesario inclinar el panel reduciendo de esta manera su área de proyección y limitando su rendimiento. Las dos alas suman un total de 40 m2 y tienen una masa de 290 kg.

 

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Se pueden descargar fotos, vídeos, secuencias, infografía y entrevistas en nuestra sala de prensa en:

https://www.airbus.com/space/space-exploration/bepicolombo.html

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Francisco Lechón

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