Die BepiColombo Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt zwischen der ESA (European Space Agency) und der JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Ziel ist es, den Merkur zu erforschen, einer der am wenigsten untersuchten Planeten unseres Sonnensystems. Geplanter Start ist das Jahr 2018 mit einer ARIANE 5 ECA Trägerrakete. MPO und MTM (siehe unten) der BepiColombo Mission werden von EADS Astrium und Thales Alenia Space als Hauptauftragnehmer bereitgestellt werden; die ESA fungiert dabei als Hauptauftraggeber, welche für die Durchführung und Auswertung der Mission verantwortlich sind. Die Mission ist nach dem italienischen Mathematiker und Ingenieur Giuseppe Colombo (1920 - 1984), Spitzname "Bepi", benannt worden. Colombo hat sich u. a. um die Bestimmung der Bahn der ersten Merkur Mission, MARINER 10 (NASA), verdient gemacht.
Missionsprofil: Die Flugzeit wird bis zum Erreichen der Zielorbits etwa 7 Jahre betragen. Die Mission wird sich in die folgenden 5 Missionsphasen (mission phases) aufteilen.
Die nominelle Missionsdauer (mission time) ist mit einem Erdjahr angesetzt, mit der Option auf Verlängerung um ein weiteres Erdjahr.
Antrieb, Lage- und Orbitkontrolle: Die Reise zum innersten Planeten unseres Sonnensystems ist kein einfaches Unterfangen. Der Merkur befindet sich in direkter Nachbarschaft zur Sonne. Dies bedeutet z. B., daß die Raumsonde Gefahr läuft, vom stärkeren Gravitationsfeld der Sonne eingefangen zu werden, statt in den Merkurorbit einzuschwenken. Ebenfalls sind die Geschwindigkeiten, die die BepiColombo Mission erreichen muß, beachtlich: allein die mittlere Bahngeschwindigkeit des Merkurs beträgt 47,87 km/s (=172008 km/h). Dieses schlägt vor allem in der Masse des mit zu transportierenden Treibstoffs sehr zu Buche; ca. 1350 kg (650 kg MPO + 700 kg MTM) der Startmasse von 4200 kg werden aus Treibstoffen bestehen.
Bei der BepiColombo Mission werden folgende Antriebstechnologien zur Anwendung kommen: Das MTM wird über 4 Ionentriebwerke, SEP (Solar Electrical Propulsion), verfügen, welche je eine Schubkraft von 75 bis 145 mN für die interplanetare Phase liefern sollen. Daneben besitzt das MTM noch 24 chemische Triebwerke mit je 10 N Schub für Lage- und Orbitkontrolle (attitude and orbital control) während der Vorbeiflüge an Erde, Venus und Merkur. Der MPO verfügt für die Orbitkontrolle über 8 chemische 22N-Triebwerke, für die Lagereglung stehen 8 10N-Triebwerke (ebenfalls chemisch) sowie 4 Drallräder zur Verfügung; der MPO ist also drei Achsen stabilisiert.
Umweltbedingungen Merkur: Die Umweltbedingungen, denen sowohl der MPO als auch der MMO ausgesetzt sind, stellen die eingesetzte Technik auf eine harte Probe: aufgrund der Nähe zur Sonne herrschen Temperaturen von über 300°C, selbst auf weißen Oberflächen, sehr hohe Strahlungsbelastungen im IR (infrarot; Wärmestrahlung) Bereich vom Merkur von 4500 W/m² und extreme solare Strahlung im UV (ultraviolett) Bereich von bis zu 14500 W/m². Zudem treten durch den Wechsel von Sonnen- und Schattenphasen extreme Temperaturunterschiede auf bzw. zwischen dem sonnenbeschienenen und im Schatten liegenden Teil des MPO.
Kommunikation: Die Kommunikation während der Reise zum Merkur wird mit den Antennen des MPO aufrecht erhalten. Dazu ist der MPO mit einer Hochleistungsantenne (high gain antenna, HGA) sowie einer Mittelleistungsantenne (Medium Gain Antenna, MGA) ausgestattet, welche auch nach der Trennung vom MTM und MMO zur Kommunikation dienen. Sämtliche Kommunikation zwischen der Raumsonde und der Erde findet mittels TM/TC statt (Telemetrie/Telekommando, telemetry/telecommand). Für den Zielorbit um den Merkur ist der MMO ebenfalls mit einer HGA ausgestattet.
Instrumente: Die wissenschaftlichen Nutzlasten des MPO bestehen aus 11 Instrumenten, der MMO wird 5 enthalten, welche in unten stehender Tabelle aufgeführt sind. Die Instrumente an Bord der beiden Orbiter gewährleisten die Erreichung der wissenschaftlichen Ziele der BepiColombo Mission. Für genauere Einzelheiten des Laseraltimeters BELA an Bord des MPO, bitte hier klicken.
Links zur BepiColombo Mission: