MESSENGER
-
MESSENGER geimfarið
Yfirlit
MESSENGER er fyrsta geimfarið sem heimsækir Merkúríus í meira en 30 ár, eða allt frá því að Mariner 10 flaug framhjá þessum litla og steikta hnetti í mars árið 1975. MESSENGER er mun betur útbúið en Mariner 10. Um borð eru myndavélar með mun betri greinigetu en Mariner 10. Yfirborðið verður kortlagt í heild sinni mjög nákvæmlega, en í tilviki Mariner 10 sást aðeins annar helmingur reikistjörnunnar.
Skammstöfnunin á nafni leiðangursins er ekki tilviljun enda var Merkúríus sendiboði guðanna í rómverskri goðafræði.
Ferðalagið
MESSENGER var skotið á loft með Delta II eldflaug frá Canaveralhöfða í Flórída þann 3. ágúst 2004. Í hönd fór flókið ferðalag.
 |
| MESSENGER leggur í hann. Mynd: NASA |
Þar sem Merkúríus er svo nálægt sólinni, eykst hraði geimfara sem þangað stefna, því sólin togar í þau. Þess vegna þarf að draga úr hraða geimfarsins eins og frekast er unnt. Að öðrum kosti flýgur geimfarið framhjá. Merkúríus er ekki umlukinn þykkum lofthjúpi, svo ekki er hægt að hemla með hjálp hans. Eina leiðin til að koma MESSENGER á braut um Merkúríus var með því að notast við þyngdarhjálp frá jörðinni, Venusi og Merkúríusi. Þannig mátti sömuleiðis draga úr eldsneytisþörf, minnka kostnað og takmarka þyngdina. Á móti kemur lengdist ferðalagið umtalsvert.
MESSENGER þaut fyrst framhjá jörðinni þann 2. ágúst 2005, árí eftir geimskot, úr 2347 km fjarlægð. Tólfta desember sama ár var brautarferli geimfarsins breytt og stefnt á Venus.
MESSENGER heimsótti Venus 24. október 2006 og flaug framhjá reikistjörnunni í 2992 km hæð yfir yfirborðinu. Geimfarið aftur framhjá Venusi þann 5. júní 2007 í 338 km hæð. Þann 17. október 2007 var brautarferlinum aftur breytt og stefnan tekin í fyrstu heimsóknina til Merkúríusar.
Fyrir utan kost þess að spara eldsneyti gerir geimfarinu kleift að mæla sólvindinn og segulsviðið í mismikilli fjarlægð frá reikistjörnunni, en fá samt sem áður nærmyndir og nákvæmar mælingar af yfirborðinu.
MESSENGER flaug framhjá Merkúríusi í tvígang árið 2008, annars vegar þann 14. janúar og hins vegar 6. október. Gafst þá í fyrsta sinn tækifæri til að ljósmynda áður óséð yfirborð hnattarins. Á yfirborðinu sáust merki um ævaforna eldvirkni og merki um vatnsgufu í úthvolfi Merkúríusar. Gígur einn, sem aldrei hafði sést áður, hlaut nafnið Sveinsdóttir. Þann 29. september 2009 flaug MESSENGER í síðasta sinn framhjá reikistjörnunni fyrir brautarinnsetninguna árið 2011.
Þann 18. mars 2011 komst MESSENGER á braut um Merkúríus. Geimfarið er á sporöskjulaga og umferðartíminn 12 klukkustundir. Fjarlægðin minnst 200 km en yfir 15.000 km þegar mest er. Um 31% eldsneytisins í geimfarinu var notað við brautarinnsetninguna. Formlegur rannsóknarleiðangur stendur yfir í eitt jarðár, eða tvo sólarhringa á Merkúríusi.
Geimfarið
 |
| MESSENGER geimfarið búið fyrir brottför. Mynd: NASA |
MESSENGER geimfarið var hannað og smíðað hjá rannsóknarstofu Johns Hopkins háskóla í nytjaeðlisfræði (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory). Geimfarið er vel búið undir hitann sem ræður ríkjum þetta nálægt sólinni.
Geimfarið er nokkurn veginn kassalaga (1,27 m x 1,42 x 1,85) og vegur rúmt tonn. Þar af er telur eldsneyti ríflega helming. Farið er úr grafítblöndu svo það er sterkbyggt, tiltölulega létt og hitaþolið. Á baki þess er hálf sívalningslaga hitahlíf úr keramíki (og fleiri lögum úr ólíkum efnum), 2,5 metra löng og 2 metra breið, sem ver geimfarið fyrir hitanum frá sólinni. Sú hlið að sólinni snýr verður allt að 370°C heit en geimfarið sjálft aðeins 20°C. Út frá farinu stendur 3,6 metra löng bóma sem á er segulmælir.
Tveir „vængir“, 1,5 metra breiðir og 1,65 metra langir, teygja sig út úr sitt hvorri hlið geimfarsins. Á þeim eru sólarrafhlöður sem snúast til að tryggja jafnt hitastig í kringum 150°C. Þær framleiða yfir 600 wött af orku þegar geimfarð er á hringsóli um Merkúríus.
Mælitæki
 |
| Mynd MESSENGER af áður óséðri hlið Merkúríusar. Mynd: NASA/JHUAPL |
Í MESSENGER eru sjö mælitæki auk ratsjártilraunar sem eiga að mæta markmiðum þessa metnarfulla verkefnis. Í fyrsta sinn verður yfirborð reikistjörnunnar kortlagt í heild sinni sem og efna- og steindasamsetning þess. Út frá myndunum verður vonandi hægt að lesa jarðsöguna. Auk þessa verður segulhvolfið mælt ítarlega, lofthjúpurinn örþunni og innviðirnir Merkúríusar. Öll tækin eru sérstaklega smíðum til starfa svona nálægt sólinni.
-
Mercury Dual Imaging System (MDIS) – Myndavélin í geimfarinu. Tekur bæði yfirlitsmyndir og nærmyndir.
-
Gamma-Ray and Neutron Spectrometer (GRNS) – Litrófsgreinir sem nemur gammageisla og nifteindir frá geislavirkum efnum á yfirborðinu eða efnum sem hafa örvast vegna geimgeisla. Mælingarnar verða nýttar til að kortleggja hlutfallslegt magn mismunandi efna á yfirborðinu. Einnig er líklegt að þessar mælingar hjálpi til við að leiða í ljós hvort ís leynist í gígum á pólsvæðum Merkúríusar, þar sem sólarljóss nýtur aldrei.
-
X-Ray Spectrometer (XRS) – Röntgen-litrófsgreinir sem kortleggur efnasamsetningu efsta hluta yfirborðs Merkúríusar.
-
Magnetometer (MAG) – Segulmælir á 3,6 metra langri bómu sem mælir og kortleggur uppbyggingu segulsviðs Merkúríusar.
-
Mercury Laser Altimeter (MLA) – Hæðarmælir sem skýtur leysigeisla niður á yfirborðið og mælir endurvarpið. Þannig er hægt að draga upp hæðarkort af landslaginu.
-
Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer (MASCS) – Litrófsgreinir sem mælir magn og efnasamsetningu gass í lofthjúpnum og steinda á yfirborðinu.
-
Energetic Particle and Plasma Spectrometer (EPPS) – Mælir samsetningu, dreifingu og orku hlaðinna agna (rafeinda og ýmissa jóna) í segulhvolfi Merkúríusar.
-
Radio Science (RS) – Þegar MESSENGER hringsólar um Merkúríus verður fylgst náið með hárfínum breytingum á hraða geimfarsins um reikistjörnuna. Þetta er gert með því að fylgjast með Dopplerhrifum í útvarpsmerkjunum frá geimfarinu. Það gerir vísindamönnum kleift að átta sig á innri byggingu Merkúríusar.
Tengt efni
Heimildir
Hvernig vitna skal í þessa grein
-
Sævar Helgi Bragason (2010). Solar Dynamics Observatory. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/geimferdir/solar-dynamics-observatory (sótt: DAGSETNING).