De fleste af os har hørt udtrykket "varmt nok til at koge æg på fortovet", men har vi virkelig tænkt over, hvilken slags teknologi det ville tage for at sende en sonde til Mercury? Lige hvad slags test skulle vi gøre for at sikre, at et rumfartøj kan udholde den slags temperaturer, der er til stede, mens de er i kredsløb om den indre planet? Det vil tage mere end et mikrobølgesæt på høj for at finde ud af ...
I henhold til ESAs pressemeddelelse er de vigtigste komponenter i den ESA-ledede Mercury mapper BepiColombo testet i en specielt opgraderet europæisk rumsimulator. ESAs store rumsimulator er nu den mest magtfulde i verden og den eneste facilitet, der er i stand til at gengive Mercurys helvede miljø til et rumskib i fuld skala. Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) har overlevet en simuleret rejse til den inderste planet. Det ottekantede rumfartøj, som er Japans bidrag til BepiColombo, og dets ESA-solskærm modstå temperaturer over 350 grader C. Værre end en Ohio-augustdag!
Dette er en smag af de ting, der kommer til rumfartøjet. BepiColombo møder fuldstændigt ti gange den strålingskraft, der modtages af en satellit i kredsløb omkring Jorden, og for at simulere dette måtte Large Space Simulator (LSS) ved ESAs ESTEC-center i Holland specielt tilpasses. Ingeniører taler om solens magt i enheder kaldet solkonstanten. Det er, hvor meget energi der modtages hvert sekund gennem en kvadratmeter plads i afstanden fra Jordens bane. ”Tidligere var LSS i stand til at simulere en solkonstant eller to. Nu er det blevet opgraderet til at producere ti solkonstanter, ”siger Jan van Casteren, ESA BepiColombo-projektleder.
Forbedringerne er opnået på to måder: lamperne fra simulatorerne bruges med deres maksimale effekt, og spejle, der fokuserer på bjælken, er blevet justeret. (Tænk på forstørrelsesglas med fokus på solen. Vi har alle gjort det!) I stedet for at fremstille en parallel lysstråle 6 m på tværs, koncentrerer de nu lyset til en kegle, der kun er 2,7 m i diameter, når det når rumfartøjet. Dette skaber en stråle så hård, at der skulle installeres et nyt hylster med en større kølekapacitet for at ‘fange’ lyset, der gik glip af rumfartøjet og forhindre, at kammervæggene opvarmes. BepiColombo består af separate moduler. MMO vil undersøge det magnetiske miljø Mercury. Det holdes køligt under det seks år lange krydstogt til Merkur ved solskærmen. Dette er de to moduler, der nu har afsluttet deres termiske test. ”Solskærmstesten var vellykket. Dets funktion til at beskytte MMO-rumfartøjet i cruise-fasen blev demonstreret, ”siger Jan.
Når Mercury først er kommet til, forhindres det meste af Solens frygtelige varme i at komme ind i BepiColombo af specielle termiske tæpper. De består af flere lag inklusive et hvidt keramisk ydre lag og flere metalliske lag, der reflekterer så meget varme som muligt tilbage i rummet. ”Testene gjorde det muligt for os at måle det termiske tæppes ydelse. Resultaterne giver os mulighed for at forberede nogle justeringer til testene af Mercury Planetary Orbiter næste år, ”siger Jan.
Ud over varige temperaturer på 350 grader C vil ESAs Mercury Planetary Orbiter (MPO) gå, hvor intet rumfartøj er gået før: ned i en lav elliptisk bane omkring Merkur, mellem kun 400 km og 1500 km over planetens brændende overflade. I den nærhed er Merkur værre end en varmeplade på en komfur, der frigiver oversvømmelser af infrarød stråling i rummet. Så MPO bliver nødt til at håndtere dette såvel som solvarmen. MPO begynder sine test i LSS om sommeren.
Sommer? Hvilken perfekt sæson at begynde!
