BepiColombo: Start-Liveblog der Merkur-Orbiter

Das erste „Selfie“ von BepiColombo im Weltraum: Eine kleine Kamera schaut entlang der entfalteten Solarzellen des Mercury Transfer Module (MTM) – und unten links ist einer der Sonnensensoren des MTM zu sehen. Auf dem MTM sitzen drei Mini-Kameras (die anderen werden morgen eingeschaltet), die bestimmte missionskritische Phasen beobachten sollen. Und Bilder während der Erd-, Venus- und Merkur-Vorbeiflüge des Stacks machen, denn die Kamera des MPO und die meisten anderen Instrumente können erst verwendet werden, wenn sich dieser Ende 2025 nach dem Erreichen des Merkur-Orbits vom MTM getrennt wird. [22:30 MESZ] Erst jetzt wird’s verraten: BepiColombo war einem Safemode, inzwischen vorbei. [22:55 MESZ. NACHTRÄGE: mehr Bilder von MTM-Kameras, alle drei zusammen, weitere frühe Aktivitäten, ein STFC Release und weitere Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier]

Alles ist „entirely nominal“ auf dem BepiColombo-Stack

So wird es verkündet: auch ein ESA Release, mehr Telemetrie im Display, ein weiterer Artikel und oben weitere Start-Aufnahmen aus diesem Album. [5:15 MESZ] Eine Aufzeichnung des Webcasts. [5:25 MESZ] Eine Zusammenfassung von Arianespace. [5:35 MESZ] Ein JAXA Release, eine alternative Version des ESA Releases und ein weiterer Artikel. [5:45 MESZ] Der erste Startracker arbeitet, der Stack kann sich orientieren. [11:45 MESZ] Die Konfiguration von BepiColombo ist mühsamer als erwartet, weshalb Bilder von den Kameras an Bord erst einmal nicht zu sehen sein werden – auch ein Musikvideo der ESA zum Start und weitere Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier. [18:15 MESZ. NACHTRAG: und hier]

Eine Langzeit-Belichtung des Starts. Auch wie Telemetrie von BepiColombo im ESOC aussieht und wie die kritischen Minuten der AOS am ESOC abliefen. Plus ein Arianespace Press Release – und der Start infrarot aufgenommen. [4:35 MESZ] Die Entfaltung der Solarzellen von MTM und MPO ist bestätigt! Auch ein längeres Video aus Darmstadt mit der AOS am Schluss und Artikel hier, hier, hier und hier. [4:55 MESZ]

Perfekter Start – Booster und Fairing schon abgeworfen

Die ersten fünf Minuten nach dem pünktlichen Start sind schon mal perfekt verlaufen. [3:50 MESZ] Ein paar weitere Screenshots hier, hier und hier – und inzwischen ist die zweite Stufe dran. [3:55 MESZ] Die ersten zwei Minuten des Starts. Und em ESOC haben sie gerade nichts zu tun, weil zwischen Start und Aussetzen kein Kontakt zur Sonde möglich ist. [4:00 MESZ] Der BepiColombo-Stack hat sich von der Ariane getrennt und ist auf dem korrekten Escape-Orbit, wie der CEO bekannt gibt! AOS könnte in etwa 15 Minuten erfolgen. [4:15 MESZ] Nee, da ist der Carrier, und die Telemetrie fließt schon – große Freude im ESOC. [4:25 MESZ]

Die Webcasts laufen (wobei LiveStream ein paar Sekunden schneller als YouTube ist) – noch eine halbe Stunde. [3:15 MESZ] T-10 Minuten – und alles ist grün. Während BepiColombo jetzt mit eigenen Batterien läuft. [3:35 MESZ] Und die automatische Startsequenz hat begonnen. [3:40 MESZ]

Europa und Japan vor ihrem ersten Aufbruch zum Merkur

Heute um 3:45:28 MESZ (instantanes Startfenster) soll es – nach Jahren Verzögerungen – endlich losgehen mit der ersten europäischen Mission zum innersten Planeten Merkur, der bislang ganz der NASA „gehörte“: 1974 und 1975 flog Mariner 10 dreimal an dem kleinen Felsplaneten vorbei, und von 2011 bis 2015 war der MESSENGER in einer Umlaufbahn. Einen pünktlichen Start auf einer Ariane 5 vorausgesetzt (oben auf der Rampe), wird es immer noch gut sieben Jahre dauern, bis BepiColombo – benannt nach einem italienischen Planetenforscher – gleichfalls in einem Merkur-Orbit angekommen ist: Ein enger Vorbeiflug an der Erde, zwei an der Venus und sechs am Merkur selbst sind nötig, um genug Bahnenergie für die Ankunft in der Nähe der Sonne abzubauen. BepiColombo besteht aus zwei Satelliten: dem europäischen „Mercury Planetary Orbiter“ (MPO) und dem japanischen „Mercury Magnetospheric Orbiter“ (MMO).

Das Paket aus beiden Sonden wird unterwegs zusätzlich durch das solar-elektrische Antriebssystem auf einem großen „Mercury Transfer Modul“ (MTM) abgebremst, das sie zunächst trägt (unten der „Stack“ mit von unten MTM, MPO und MMO): Es treibt sie auf den monatelangen Phasen zwischen den „Swingby“-Manövern mit geringem, aber kontinuierlichem Schub an. Die Reise zum innersten Planeten unseres Sonnensystems ist kein einfaches Unterfangen und erfordert viel Treibstoff: Er macht ca. 1350 kg der Startmasse von 4200 kg aus. Etwa zwei Monate vor Eintritt in die Merkurumlaufbahn wird das MTM abgetrennt (künstlerische Darstellung ganz unten). Die polaren Umlaufbahnen um den Merkur werden mit dem chemischen Antriebssystem des Mercury Planetary Orbiter erreicht. Während dieser eine merkurnahe polare Umlaufbahn ansteuert, wird der Mercury Magnetospheric Orbiter in einem langgestreckten Orbit freigesetzt.

Beide Umlaufbahnen sind aufeinander abgestimmt und optimiert für die jeweiligen Aufgaben der Satelliten. Die europäische Sonde wird auf einer niedrigen polaren Umlaufbahn die Oberfläche kartografieren und die innere Zusammensetzung des Planeten erforschen. Und die japanische Sonde wird Merkurs Magnetfeld und dessen Wechselwirkung mit dem Sonnenwind untersuchen. Die Erforschung des Ursprungs und der Entwicklung eines Planeten nahe an seinem Muttergestirn ist das Ziel: Dabei geht es um die planetaren Eigenschaften Merkurs (Form, Inneres, Krater, Struktur, Geologie, Zusammensetzung), die Zusammensetzung und Dynamik seiner sehr dünnen Atmosphäre („Exosphäre“) und Struktur, Dynamik und Ursprung seines Magnetfelds – und nebenher auch noch um Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie. Wichtige Fragen sind: Ist der Kern des Merkurs flüssig oder fest? Ist der Merkur tektonisch aktiv? Welche ungewöhnlichen Materialien enthalten die permanent in Dunkelheit liegenden Krater an den Polen des Planeten? Und wie setzt sich Merkurs Exosphäre genau zusammen?

Die wissenschaftlichen Nutzlasten des MPO bestehen aus 11 Instrumenten, darunter SIMBIO-SYS, einem Kamerasystem für Stereo-, Hochauflösungs- und Multispektralaufnahmen, während der MMO 5 Instrumente trägt. Ursprünglich sollte auch ein Lander mitfliegen, der allerdings aus Kostengründen wieder gestrichen wurde. Nach der langen Entwicklungszeit, Bau- und Flugzeit muss sich BepiColombo am Merkur beeilen: Die nominelle Mission endet schon im Mai 2027 und eine – de facto schon eingeplante – Verlängerung ein Jahr später: ein Live-Stream ab 3:15 MESZ, jede Menge Bilder und Updates hier und hier, bislang alles im grünen Bereich, auch beim Boden-Segment. Ferner Press Releases von ESA (früher), DLR, Arianespace (früher und mehr), SwRI, Uni Bern (mehr), Leibniz-Institut für Photonische Technologien, Telespazio, dem UK, der Schweiz, des CNRS und Plasapar, die Sonde zum Ausschneiden, ein Fact Sheet und ein Thread der ESA, ein DLR-Artikel, Ressourcen von Planetary Society und Uni Leicester, Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier und ein TV-Clip. [1:00 MESZ]