De flesta av oss har hört uttrycket "tillräckligt varmt för att laga ägg på trottoaren", men har vi verkligen tänkt på vilken typ av teknik det skulle kräva för att skicka en sond till Mercury? Vilken typ av tester skulle vi behöva göra för att säkerställa att ett rymdskepp kan tåla den typ av temperaturer som finns när det rör sig om den inre planeten? Det kommer att ta mer än en mikrovågsugn på hög för att ta reda på ...
Enligt ESAs pressmeddelande har de viktigaste komponenterna i den ESA-ledda Mercury mapper BepiColombo testats i en speciellt uppgraderad europeisk rymdsimulator. ESA: s Space Space Simulator är nu den mest kraftfulla i världen och den enda anläggningen som kan reproducera Mercurys heliga miljö för ett rymdskepp i full skala. Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) har överlevt en simulerad resa till den innersta planeten. Det åttkantiga rymdskeppet, som är Japans bidrag till BepiColombo, och dess ESA-solskydd tål temperaturer högre än 350 grader. Värre än en augusti i Ohio!
Detta är en smak av saker som kommer för rymdskeppet. BepiColombo möter helt tio gånger strålningskraften som mottagits av en satellit i omloppsbana runt jorden och för att simulera detta måste Large Space Simulator (LSS) vid ESA: s ESTEC-center i Nederländerna anpassas speciellt. Ingenjörer talar om solens kraft i enheter som kallas solkonstanten. Det här är hur mycket energi som tas emot varje sekund genom en kvadratmeter rymd på avståndet från jordens omloppsbana. ”Tidigare kunde LSS simulera en solkonstant eller två. Nu har den uppgraderats till att producera tio solkonstanter, säger Jan van Casteren, ESA BepiColombo projektledare.
Förbättringarna har uppnåtts på två sätt: lamporna från simulatorerna används vid sin maximala effekt och speglarna som fokuserar strålen har justerats. (Tänk förstoringsglas som fokuserar solen. Vi har alla gjort det!) I stället för att producera en parallell ljusstråle 6 m tvärs över koncentrerar de nu ljuset till en kon som bara är 2,7 m i diameter när den når rymdskeppet. Detta skapar en stråle så hård att ett nytt hölje med större kylkapacitet måste installeras för att "fånga" ljuset som missade rymdskeppet och förhindra kammarväggarna från att värmas upp. BepiColombo består av separata moduler. MMO kommer att undersöka den magnetiska miljön i Mercury. Det hålls svalt under sin sex-åriga kryssning till Mercury vid solskyddet. Dessa är de två modulerna som nu har slutfört sina termiska tester. ”Solskyddstestet var framgångsrikt. Dess funktion att skydda MMO-rymdskeppet under kryssningsfasen demonstrerades, säger Jan.
En gång på Mercury kommer de flesta av solens fruktansvärda värme att förhindras från att komma in i BepiColombo med speciella värmefiltar. De består av flera lager inklusive ett vitt keramiskt yttre lager och flera metallskikt för att reflektera så mycket värme som möjligt tillbaka i rymden. "Testerna tillät oss att mäta värmefiltens prestanda. Resultaten gör att vi kan förbereda några justeringar för testerna av Mercury Planetary Orbiter nästa år, säger Jan.
Förutom uthärda temperaturer på 350 grader kommer ESA: s Mercury Planetary Orbiter (MPO) att gå där inget rymdskepp har gått tidigare: ner i en låg elliptisk bana runt Merkurius, mellan bara 400 km och 1500 km över planetens brinnande yta. Vid den närheten är Merkurius värre än en kokplatta på en spis och släpper översvämningar av infraröd strålning ut i rymden. Så MPO kommer att behöva hantera detta såväl som solvärmen. MPO börjar sina tester i LSS på sommaren.
Sommar? Vilken perfekt säsong att börja!
