Die meisten von uns haben den Ausdruck „heiß genug, um Eier auf dem Bürgersteig zu kochen“ gehört, aber haben wir wirklich darüber nachgedacht, welche Technologie erforderlich ist, um eine Sonde an Mercury zu senden? Welche Art von Tests müssten wir durchführen, um sicherzustellen, dass ein Raumschiff die Temperaturen aushält, die im Orbit des inneren Planeten herrschen? Es wird mehr als eine Mikrowelle in der Höhe brauchen, um herauszufinden ...
Laut der Pressemitteilung der ESA wurden die Schlüsselkomponenten des von der ESA geführten Mercury Mapper BepiColombo in einem speziell aktualisierten europäischen Weltraumsimulator getestet. Der Large Space Simulator der ESA ist jetzt der leistungsstärkste der Welt und die einzige Einrichtung, die die höllische Umgebung von Mercury für ein vollwertiges Raumschiff reproduzieren kann. Der Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) hat eine simulierte Reise zum innersten Planeten überlebt. Das achteckige Raumschiff, das Japans Beitrag zu BepiColombo ist, und sein ESA-Sonnenschutz hielten Temperaturen von mehr als 350 ° C stand. Schlimmer als ein Augusttag in Ohio!
Dies ist ein Vorgeschmack auf die kommenden Dinge für das Raumschiff. BepiColombo wird die zehnfache Strahlungsleistung eines Satelliten in der Erdumlaufbahn erreichen. Um dies zu simulieren, musste der Large Space Simulator (LSS) im ESTEC-Zentrum der ESA in den Niederlanden speziell angepasst werden. Ingenieure sprechen über die Kraft der Sonne in Einheiten, die als Sonnenkonstante bezeichnet werden. So viel Energie wird jede Sekunde durch einen Quadratmeter Weltraum in der Entfernung der Erdumlaufbahn empfangen. „Bisher konnte das LSS ein oder zwei Sonnenkonstanten simulieren. Jetzt wurde es auf zehn Solarkonstanten aufgerüstet “, sagt Jan van Casteren, Projektmanager von ESA BepiColombo.
Die Verbesserungen wurden auf zwei Arten erzielt: Die Lampen der Simulatoren werden mit maximaler Leistung verwendet und die Spiegel, die den Strahl fokussieren, wurden angepasst. (Denken Sie an eine Lupe, die die Sonne fokussiert. Wir haben es alle geschafft!) Anstatt einen parallelen Lichtstrahl mit einem Durchmesser von 6 m zu erzeugen, konzentrieren sie das Licht jetzt auf einen Kegel mit einem Durchmesser von nur 2,7 m, wenn es das Raumschiff erreicht. Dies erzeugt einen Strahl, der so heftig ist, dass eine neue Abdeckung mit einer größeren Kühlleistung installiert werden musste, um das Licht, das das Raumschiff verfehlt hat, einzufangen und zu verhindern, dass sich die Kammerwände erwärmen. BepiColombo besteht aus separaten Modulen. Das MMO wird die magnetische Umgebung von Quecksilber untersuchen. Es wird während seiner sechsjährigen Kreuzfahrt nach Mercury am Sonnenschutz kühl gehalten. Dies sind die beiden Module, die nun ihre thermischen Tests abgeschlossen haben. „Der Sonnenschutztest war erfolgreich. Seine Funktion zum Schutz des MMO-Raumfahrzeugs während der Kreuzfahrtphase wurde demonstriert “, sagt Jan.
Bei Mercury angekommen, wird der größte Teil der furchterregenden Hitze der Sonne durch spezielle Wärmedecken daran gehindert, in BepiColombo einzudringen. Sie bestehen aus mehreren Schichten, einschließlich einer weißen Keramikaußenschicht und mehreren Metallschichten, um so viel Wärme wie möglich zurück in den Weltraum zu reflektieren. „Mit den Tests konnten wir die Leistung der Wärmedecke messen. Die Ergebnisse ermöglichen es uns, einige Anpassungen für die Tests des Mercury Planetary Orbiter im nächsten Jahr vorzubereiten “, sagt Jan.
Zusätzlich zu den anhaltenden Temperaturen von 350 ° C wird der Mercury Planetary Orbiter (MPO) der ESA dorthin fliegen, wo noch kein Raumschiff zuvor war: in eine niedrige elliptische Umlaufbahn um Merkur zwischen nur 400 km und 1500 km über der sengenden Oberfläche des Planeten. In dieser Nähe ist Quecksilber schlechter als eine Kochplatte auf einem Herd und setzt Fluten von Infrarotstrahlung in den Weltraum frei. Das MPO muss sich also sowohl mit dieser als auch mit der Sonnenwärme befassen. Das MPO beginnt seine Tests im Sommer im LSS.
Sommer? Was für eine perfekte Saison, um zu beginnen!
