L’avevamo lasciata due settimane fa alle prese con un malfunzionamento del sistema di propulsione elettrica, che non riesce a fornire tutta la spinta richiesta, emerso esattamente un mese fa, il 26 aprile. Da allora la situazione della sonda Esa/Jaxa BepiColombo, in viaggio verso Mercurio, non sembra essere mutata. Abbiamo comunque raggiunto per un aggiornamento Elsa Montagnon, capo della Mission Operations Division dell’Agenzia spaziale europea a Esac, in Spagna.
Il 7 maggio scorso eravate riusciti a portare la propulsione elettrica di BepiColombo al 90 per cento della spinta prevista. Come sta andando, ora?
«La sonda – che ha appena superato un periodo di comunicazione limitata a causa del passaggio dietro al Sole, come parte della sua traiettoria pianificata – continua a esercitare la spinta. Secondo il programma rivisto, l’attuale propulsione elettrica continuerà fino alla fine di giugno, con un’interruzione già programmata il 6 giugno. È stato aggiunto un altro periodo di spinta “di rabbocco” a luglio. Dalla fine di luglio in poi, per una navigazione più precisa verso lo swing-by con Mercurio di inizio settembre, entrerà invece in azione la propulsione chimica: questa fase rimane invariata, è la normale procedura prevista, in questa missione, nell’ultimo mese prima di un’assistenza gravitazionale».
Cronologia degli “swing-by” programmati durante i 7,2 anni di viaggio di BepiColombo verso Mercurio (cliccare per ingrandire). In rosso è evidenziato lo swing-by in programma il prossimo settembre con Mercurio. Crediti: Esa
Avete già individuato la causa del guasto? È possibile che sia dovuto ai pannelli solari?
«Sappiamo che il problema è che il Mercury Transfer Module non è in grado di fornire energia sufficiente al sottosistema di propulsione elettrica. Il team sta attualmente verificando l’intera catena di produzione e distribuzione di energia su questo modulo».
Nella nota Esa del 15 maggio si spiegava che, se si riesce a mantenere il livello di potenza del 90 per cento, BepiColombo dovrebbe comunque riuscire ad arrivare a Mercurio in tempo per l’assistenza gravitazionale – il cosiddetto swing-by – di inizio settembre. Qual è la soglia di potenza al di sotto della quale la sonda rischierebbe invece di non farcela?
Traiettoria di BepiColombo con indicazione della distanza dal Sole, degli swing-by con la Terra, Venere e Mercurio e, in rosso, dell’impiego della propulsione elettrica (“SEP”). La freccia arancione indica il periodo di propulsione elettrica attuale (cliccare per ingrandire). Fonte: C. Steiger, E. Montagnon, F. Budnik et al., “BepiColombo – Solar Electric Propulsion System Operations for the Transit to Mercury”, 2019
«Il prossimo swing-by con Mercurio è senza dubbio una pietra miliare molto importante nel percorso di BepiColombo. Questo swing-by e i due che lo seguiranno fino a gennaio 2025 serviranno a ridurre ulteriormente la velocità della navicella e a cambiare la direzione del suo vettore di velocità rispetto al Sole, come richiesto per completare la traiettoria in modo corretto nel 2025. Abbiamo verificato che c’è margine per un’ulteriore piccola riduzione del livello di spinta, che sarebbe comunque compatibile con l’incontro con Mercurio previsto a settembre. Determinare il valore esatto di tale soglia, però, sarebbe molto impegnativo».
Mancare l’appuntamento di settembre metterebbe a repentaglio ogni possibilità di successo della missione?
«Il mancato swing-by con Mercurio comprometterebbe la data di arrivo attualmente prevista nel dicembre 2025. Ma nella sua attuale traiettoria eliocentrica la sonda spaziale è già in risonanza con Mercurio – quattro rivoluzioni della sonda attorno al Sole ogni cinque rivoluzioni di Mercurio – il che dovrebbe consentire il ripetersi della traiettoria attuale in una fase successiva».
Quando saprete con certezza se BepiColombo arriverà a Mercurio in tempo?
«Il nostro team di esperti dell’Esa e dell’industria sta lavorando incessantemente per rispondere a questa domanda legittima. Vi informeremo non appena ne sapremo di più».
Per saperne di più:
- Leggi il conference paper “BepiColombo -Solar Electric Propulsion System Operations for the Transit to Mercury”, di C. Steiger, E. Montagnon, F. Budnik et al.
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