BepiColombo siente el calor del Sol
Parte de los componentes clave de la nueva misión de la ESA para el estudio de Mercurio, BepiColombo, han finalizado la campaña de ensayos térmicos en el simulador espacial europeo, especialmente modificado para la ocasión. El LSS de la ESA pasa así a ser el simulador espacial más potente del mundo, y el único capaz de reproducir las condiciones del entorno de Mercurio sobre un satélite a tamaño real.
El módulo octogonal MMO, principal contribución japonesa a la misión BepiColombo, y su parasol desarrollado en Europa, han sido sometidos a temperaturas de hasta 350°C para simular las extremas condiciones a las que se deberán enfrentar durante su misión a Mercurio.
La finalidad de estos ensayos es reproducir de la forma más fidedigna posible las condiciones a las que estará sometido el satélite durante su misión. La radiación solar que se encontrará BepiColombo en el entorno de Mercurio es diez veces mayor que la que reciben los satélites en órbita terrestre, por lo que, para poder reproducir estas circunstancias con precisión, el Gran Simulador Espacial (LSS, en su acrónimo inglés) de la ESA ha tenido que ser convenientemente modificado. Esta instalación se encuentra en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) de la ESA en los Países Bajos.
La potencia de la radiación solar se mide con una unidad conocida como ‘constante solar’, equivalente a la cantidad de energía debida a la radiación solar que incide cada segundo sobre una superficie de un metro cuadrado situada fuera de la atmósfera terrestre.
“El LSS fue diseñado para emitir una radiación equivalente a una o a dos constantes solares. Tras las modificaciones realizadas para simular las condiciones en Mercurio, el LSS es capaz de alcanzar las diez constantes solares”, explica Jan van Casteren, Responsable del Proyecto BepiColombo para la ESA.
Para ello, las lámparas del simulador han tenido que operar a su máxima potencia, y los espejos que concentran el haz fueron reajustados para aumentar su intensidad.
Durante estos ensayos, en lugar de producir un haz paralelo de 6 m de diámetro, los espejos concentraron la radiación en un cono que alcanza los 2.7 m de diámetro sobre la superficie del satélite. El haz resultante es tan intenso que fue necesario cubrir las paredes de la cámara de ensayos con una manta de refrigeración para evitar que la radiación reflejada por el satélite aumentase su temperatura.
BepiColombo estará compuesto por dos módulos: el MMO y el MPO. El primero de ellos, diseñado para estudiar la magnetosfera de Mercurio, viajará hasta su órbita final resguardado de la radiación solar bajo un parasol desarrollado por la ESA. Tanto el módulo como su cubierta han completado con éxito la campaña de ensayos térmicos en el LSS.
“Los ensayos del parasol han sido todo un éxito, ahora sabemos que será capaz de proteger al MMO durante su largo viaje hasta Mercurio”, comenta Jan.
Una vez alcance su órbita final, la mayor parte de la radiación solar será repelida gracias a unas mantas térmicas especiales que recubren la nave. Estas mantas están formadas por varias capas metálicas que reflejan la radiación, cubiertas por una capa cerámica blanca.
“Esta campaña de ensayos ha permitido caracterizar el comportamiento de estas mantas térmicas. Los resultados ayudarán a ajustar el diseño de cara a los ensayos del módulo MPO”, concluye Jan.
El módulo MPO, desarrollado por la ESA, no sólo tendrá que soportar temperaturas de hasta 350°C, sino que también se acercará más que nunca a la superficie de Mercurio. Su misión se desarrollará en una órbita baja elíptica, oscilando entre los 400 y los 1500 km de altitud.
A esta distancia, la superficie de Mercurio es peor que una estufa, emitiendo una gran cantidad de radiación infrarroja. MPO tendrá que enfrentarse al intenso calor emitido tanto por Mercurio como por el Sol para completar con éxito su misión. Los ensayos térmicos del módulo MPO comenzarán este verano.
