Linea Tematica Esplorazione planetaria
Responsabilità Missione ESA/JAXA
Data Lancio  20 ottobre 2018
Fine Missione aprile 2028 (missione nominale) – 31 dicembre 2029 (missione estesa)

Descrizione

BepiColombo è la quinta missione Cornerstone del programma Horizon 2000+ adottata dallo SPC dell’ESA nel 2007 per il programma del Direttorato Scientifico. È volta all’osservazione del pianeta Mercurio e dell’ambiente che lo circonda. È una delle missioni di esplorazione interplanetaria più ambiziose mai programmate dall’ESA ed è composta due sonde distinte che opereranno autonomamente una volta giunte in orbita a Mercurio e un modulo di trasferimento:

- Mercury Planetary Orbiter (M): progettata e costruita sotto la guida dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) è una sonda stabilizzata a tre assi con orbita bassa e nadir pointing; dedicato in particolare alle osservazioni di remote sensing e alla radioscienza

- Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio): progettata e costruita sotto la guida dell'Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA) con contributi scientifici e tecnologici europei, che si basa su un modulo stabilizzato per rotazione con orbita particolarmente eccentrica; dedicato alla misura di campi magnetici, onde e particelle.

- Mercury Transfer Module (MTM): progettato e costruito in Europa, è il modulo di propulsione utilizzato esclusivamente durante la fase di crociera e per l’inserimento in orbita attorno a Mercurio.

L’insieme delle tre parti, cui ci aggiunge anche un elemento meccanico di congiunzione tra MPO e Mio, è stato lanciato il 20 ottobre 2018 dalla base europea di Kourou con un vettore Ariane 5.

Dopo un viaggio di circa otto anni attraverso il Sistema Solare interno, la sonda si trova attualmente nella fase finale del suo avvicinamento a Mercurio. Il 15 giugno 2026 sono stati spenti definitivamente i sistemi a propulsione elettrica solare di MTM, che hanno permesso alla sonda di completare il suo lungo viaggio interplanetario. Il 3 settembre 2026 è avvenuta con successo la separazione del modulo MTM dal resto della sonda. Il 21 novembre 2026 è previsto l’ingresso in orbita attorno a Mercurio, mentre la separazione dei due orbiter MPO e Mio avverrà tra il 9 e il 10 dicembre 2026.

La fase scientifica nominale della missione inizierà a partire da aprile 2027 e terminerà dopo un anno, ad aprile 2028. Recentemente è stata approvata l’estensione della fase scientifica fino al 31 dicembre 2029.

Obiettivi Scientifici

Mercurio è il pianeta più vicino al Sole ed insieme a Venere, Terra e Marte costituisce la famiglia dei Pianeti terrestri. È un pianeta roccioso e fortemente segnato da crateri d’impatto, ha grandissime escursioni termiche tra il giorno e la notte, che hanno la durata di circa 58 giorni terrestri. Non ha un’atmosfera, ma un sottile strato di atomi e plasma forma un’esosfera. Sia la superficie che l’esosfera sono fortemente influenzate dal vento solare. Lo studio di Mercurio è importante per definire e validare i modelli di formazione ed evoluzione del pianeta, ma anche dell’intero Sistema Solare, nonché per comprendere le condizioni limite favorevoli alla nascita della vita sul nostro e su altri pianeti. I principali obiettivi scientifici della missione sono:

- studiare l’origine, l’evoluzione e il moto di un pianeta che orbita vicino alla propria stella,

- analizzarne le caratteristiche planetologiche: forma, struttura, composizione superficiale e struttura interna,

- investigare le proprietà dell’esosfera e le sue dinamiche di interazione,

- individuare l’origine del campo magnetico e le caratteristiche della magnetosfera,

- validare le previsioni della teoria della relatività generale di Einstein.

Contributo Italiano

L’Agenzia Spaziale Italiana realizza per la comunità scientifica italiana un contributo rilevante alla missione, con ben 4 esperimenti su 11 con Principal Investigator italiano:

- SIMBIO-SYS (Spectrometer and Imagers for MPO BepiColombo Integrated Observatory System), un sistema integrato di imaging e spettroscopia per l’osservazione e la caratterizzazione della superficie del pianeta, costituito da una camera ad alta risoluzione (HRIC), una camera stereoscopica (STC) e uno spettrometro iperspettrale nel visibile e vicino infrarosso (VIHI).

• Principal Investigator: Gabriele Cremonese, INAF-Osservatorio Astronomico di Padova
•  Partner industriale: Leonardo S.p.A.

- ISA (Italian Spring Accelerometer), un accelerometro ad alta sensibilità, sviluppato per fornire informazioni sulla struttura interna di Mercurio e testare la teoria della Relatività Generale di Einstein con un livello di accuratezza senza precedenti.

•  Principal Investigator: Francesco Santoli, INAF- Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (Roma)
•  Partner Industriale: Thales Alenia Space Italia S.p.A.

- MORE (Mercury Orbiter Radio-science Experiment), un esperimento di radioscienza basato sul trasponditore di bordo in banda Ka (KaT); finalizzato allo studio del campo gravitazionale e della struttura interna di Mercurio e alla realizzazione di test di alta precisione della Relatività Generale.

•  Principal Investigator: Luciano Iess, Università di Roma “La Sapienza”
•  Partner Industriale: Thales Alenia Space Italia S.p.A.

- SERENA (Search for Exospheric Refilling and Emitted Natural Abundances), è una suite di esperimenti costituita da quattro sensori ELENA, MIPA, PICAM e STROFIO, in grado di fornire informazioni sull’intero sistema superficie-esosfera-magnetosfera di Mercurio e sui processi che ne regolano la dinamica che sono, a loro volta, sottoposti alla forte interazione con il vento solare ed il mezzo interplanetario.

• Principal Investigator: Anna Milillo, INAF- Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (Roma)
• Partner Industriale: OHB Italia S.p.A.

L’Italia è inoltre coinvolta nelle attività relative a PHEBUS, uno spettrometro UV di responsabilità francese, dedicato allo studio della composizione e della dinamica dell’esosfera di Mercurio.

Accordi Internazionali

ESA e i Paesi membri della collaborazione hanno firmato un “Multilateral Agreement” nel quale sono descritti i contributi di ciascun paese partecipante alla missione. In particolare, per gli esperimenti MORE e SERENA, ASI ha anche siglato un MoU con la NASA e per SIMBIO-SYS è stato firmato un MoU tra ASI e CNES.