Missionen med historiens længste nedbremsning

Merkur er ekstremernes planet: Lille, tung og hed som en pizzaovn. Nu slår Europa og Japan kræfterne sammen for at afdække planetens hemmeligheder. Det sker med en eventyrlig mission med vital dansk teknologi om bord.

Temperaturen på Merkurs overflade kan nå helt op på 420 grader celsius, og den er præget af stejle kløfter og dybe kratere fra metornedslag. På dette NASA-billede er planeten gengivet i falske farver for at fremhæve dens særpræg. Fold sammen
Læs mere
Foto: NASA
Lyt til artiklen

Vil du lytte videre?

Få et Digital Plus-abonnement og lyt videre med det samme.

Skift abonnement

Med Digital Plus kan du lytte til artikler. Du får adgang med det samme.

Hvis man synes, at det er udfordrende at flyve til den modsatte side af kloden, eksempelvis New Zealand, skulle man prøve at hoppe med som blind passager på den europæisk-japanske mission BepiColombo.

For her er kompleksiteten mildt sagt i en anden skala.

Når rummissionen har nået sit eksotiske mål, vil der være gået syv år, over ni milliarder kilometer vil være tikket ind på kilometertælleren, og undervejs vil moderskibet hele ni gange have fløjet ganske tæt forbi solsystemets inderste planeter. Hvorefter det for alvor bliver udfordrende.

Hvis alt ellers gik efter planen, blev BepiColombo opsendt klokken 3.45 natten til lørdag dansk tid med en Ariane 5-løfteraket fra den europæiske rumorganisation ESAs opsendelsesrampe i Fransk Guyana. Målet er solsystemets mindste og inderste planet, Merkur – og dermed en på alle måder ekstrem region i vores lille hjørne af Mælkevejen.

I Merkurs nabolag er forholdene nådesløse. Her er vi omtrent to tredjedele af vejen ind mod vores lokale kæmpekraftværk, hvorfor solvinden herude bader alt i en regn af elektrisk ladede partikler, og på solsiden kan temperaturen nå langt op over smeltende 400 grader celsius. Som inde i en pizzaovn med andre ord.

Men BepiColombo-moderskibet og de to fartøjer, den medbringer – den europæiske Mercury Planetary Orbiter (MPO) og den japanske Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) – er med deres effektive varmeskjold og kølesystemer bygget til at kunne modstå de ekstreme forhold derude.

Og så er der den i enhver forstand udfordrende rejse, hvor dansk ingeniørkunst kommer til at spille en vital rolle.

Ned ad bakke

Med nutidens teknologi er det som udgangspunkt ikke specielt vanskeligt at sende et rumfartøj ind mod Solen. For med sin helt overvældende tyngdekraft krummer vores nærmeste stjerne rummet i så høj grad, at det i en vis forstand går ned ad bakke hele vejen derud.

Udfordringen er dermed at forhindre, at BepiColombo ikke ender med at gå i kredsløb om Solen, men i tide formår at dreje af den store tyngdekraftmotorvej for i stedet at svinge til side og hoppe ind på en lille »cykelsti«, der fører til Merkur.

For at ramme så præcist som muligt drager det over fire ton tunge rumfartøj nytte af den »slyngeeffekt«, det opnår ved at flyve relativt tæt forbi Jorden en enkelt gang, planeten Venus to gange og Merkur hele seks gange. Dette medvirker i høj grad til at justere banen.

Endnu mere essentiel er historiens længste nedbremsning.

Allerede to måneder efter opsendelsen bliver moderskibets i virkeligheden svage, men nærmest utrætteligt effektive ionmotor tændt. Dermed vil motoren begynde at udkaste elektrisk ladede atomer eller rettere ioner af grundstoffet xenon.

Det vil den blive ved med i de følgende syv år udelukkende med det formål at sikre en svag, men vedvarende nedbremsning, som kan bringe BepiColombo ind på den lille cykelsti mod Merkur og videre i kredsløb om den lille planet, der blot »vejer« en attendedel af Jorden.

Alt dette kræver en kraftig og stabil strømforsyning, som aarhusvirksomheden Terma A/S har brugt år på at udvikle, og som skal sikre en jævn overførsel af strøm fra moderskibets 45 kvadratmeter store solpaneler. Og det er ikke små effekter, vi taler om.

Under den bagende sol nær Merkur vil solpanelerne generere en effekt på omkring 15.000 watt – mere end tilstrækkeligt til at drive et helt parcelhus med fuldt blus på nærmest alle elektriske apparater og husholdningsmaskiner.

Tilmed vil det derude blive nødvendigt at vippe BepiColumbo på en sådan måde, at solpanelerne ikke vender direkte mod Solen. Ellers risikerer de elektriske systemer at bryde sammen, fortæller senioringeniør hos Terma, Hans Jensen.

Han har spillet en central rolle i udviklingen af den unikke og 28 kilo tunge strømforsyning, som Terma efterfølgende har fået hele seks ordrer på til en samlet sum på et par hundrede mio. kroner.

Men i 2025 opstår højdepunktet. Moderskibet skiller sig af med sine to mindre fartøjer, som derefter separerer og går i hvert sit nære kredsløb om solsystemets inderste planet med hver sin fintfølende instrumentpakke.

Temperaturen på Merkurs overflade kan nå helt op på 420 grader celsius, og den er præget af stejle kløfter og dybe kratere fra metornedslag. På dette NASA-billede er planeten gengivet i falske farver for at fremhæve dens særpræg. Fold sammen
Læs mere
Foto: NASA.

Merkur er fortsat et gådefuldt himmellegeme for videnskaben.

Ganske vist har Merkur to gange tidligere i rumfartshistorien haft besøg fra Jorden, første gang i midten af 1970erne af NASAs Mariner 10, som forsynede menneskeheden med de første nærbilleder af Merkur. Anden gang med Messenger-rumsonden, som frem til 2015 kortlagde hele planetens overflade.

I den forbindelse fik vi vished for, at Merkur på mange måder minder om Månen: nøgen, arret af voldsomme meteornedslag, næsten atmosfæreforladt samt med stejle højderygge på flere kilometers højde.

Men tilbage står mysterierne, som japanske og europæiske forskere nu i fællesskab vil forsøge at afdække, herunder:

* Hvorfor har Merkur en helt ualmindeligt stor og tung jernkerne?

* Er Merkur geologisk aktiv?

* Hvordan blev en planet så tæt på Solen dannet?

Tilsammen kan svarene på spørgsmål som disse ikke blot kaste nyt lys over hele solsystemets og dermed også Jordens dannelse. De vil også kunne medvirke til at udvide vores forståelse af klippeplaneter, der kredser om ganske andre stjerner end Solen.

Held og lykke til BepiColombo. Eller for at sige det på japansk: Sayonara!

Lars Henrik Aagaard er Berlingskes videnskabsjournalist