베피콜롬보
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1. 개요
베피콜롬보는 이탈리아 과학자 주세페 콜롬보의 이름을 딴 수성 탐사 임무로, 유럽 우주국(ESA)과 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 공동으로 진행한다. 2018년 발사된 베피콜롬보는 3개의 모듈(수성 이동 모듈, 수성 궤도선, 수성 자기권 궤도선)로 구성되어 있으며, 이온 엔진과 중력 보조를 활용하여 7년의 비행 끝에 수성 궤도에 진입할 예정이다. 주요 목표는 수성의 기원과 진화, 내부 구조, 자기장 등을 연구하고 일반 상대성 이론을 검증하는 것이다. 2026년 수성 궤도 진입 후, 두 개의 궤도선(MPO, MMO)이 분리되어 1년 이상 수성을 관측할 계획이며, 탐사 기간은 연장될 수 있다.
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| 베피콜롬보 | |
|---|---|
| BepiColombo | |
 | |
| 임무 개요 | |
| 임무 유형 | 행성 과학 |
| 운영 기관 | ESA ISAS/JAXA |
| COSPAR ID | https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=BEPICLMBO |
| SATCAT | 43653 |
| 웹사이트 | http://sci.esa.int/bepicolombo//https://www.jaxa.jp/projects/sat/bepi/index_j.html/https://www.isas.jaxa.jp/home/mio/ |
| 임무 기간 | Cruise: 계획 7년, 실제 8년/과학 단계: 계획 1년 (진행 중) |
| 제조사 | 에어버스 ISAS |
| 발사 질량 | 4100 kg |
| 건조 질량 | 2700 kg |
| BOL 질량 | MPO: 1230 kg/Mio: 255 kg |
| 크기 | MPO: 2.4 x 2.2 x 1.7 m/Mio: 1.8 x 1.1 m |
| 전력 | MPO: 150 와트/Mio: 90 와트 |
| 발사일 | 2018년 10월 20일, 01:45 UTC |
| 발사 로켓 | 아리안 5 ECA ((VA245)) |
| 발사 장소 | Centre Spatial Guyanais, ELA-3 |
| 발사 계약자 | 아리안스페이스 |
| 폐기 유형 | 해당 없음 |
| 비활성화 | 해당 없음 |
| 파괴 | 해당 없음 |
| 마지막 교신 | 해당 없음 |
| 행성 간 비행 (중력 도움) | |
| 지구 근접 통과 | 거리: 12677 km 도착 날짜: 2020년 4월 10일, 04:25 UTC |
| 금성 근접 통과 1 | 거리: 10720 km 도착 날짜: 2020년 10월 15일, 03:58 UTC |
| 금성 근접 통과 2 | 거리: 552 km 도착 날짜: 2021년 8월 10일, 13:51 UTC |
| 수성 근접 통과 1 | 거리: 199 km 도착 날짜: 2021년 10월 1일, 23:34:41 UTC |
| 수성 근접 통과 2 | 거리: 200 km 도착 날짜: 2022년 6월 23일, 09:44 UTC |
| 수성 근접 통과 3 | 거리: 236 km 도착 날짜: 2023년 6월 19일, 19:34 UTC |
| 수성 근접 통과 4 | 거리: 해당 없음 (2024년 9월 2일 시작) 도착 날짜: 해당 없음 |
| 궤도 진입 | |
| Mercury Planetary Orbiter (MPO) | 목표 천체: 수성 도착 날짜: 2026년 11월 (계획) 근일점: 480 km 원일점: 1500 km 궤도 경사: 90.0° 궤도 명칭: hermion |
| Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) | 목표 천체: 수성 도착 날짜: 2026년 11월 (계획) 근일점: 590 km 원일점: 11640 km 궤도 경사: 90.0° 궤도 명칭: hermion |
| 기타 정보 | |
| |
| 프로그램 | Horizon 2000 Plus |
| 이전 임무 | 리사 패스파인더 |
| 다음 임무 | 케옵스 |
2. 명칭
''베피콜롬보''는 1974년 ''마리너 10호'' 임무에서 사용된 행성간 중력 보조 기동을 처음 제안한 이탈리아, 파도바 대학교의 과학자, 수학자, 엔지니어인 주세페 "베피" 콜롬보(1920–1984)의 이름을 따서 명명되었으며, 이 기동은 현재 행성 탐사선에서 자주 사용되는 기술이다.
수성 자기권 궤도선인 ''미오''라는 이름은 일본 대중이 제안한 수천 개의 제안 중에서 선택되었다. 일본어로 ''미오''는 수로를 의미하며, JAXA에 따르면 지금까지 도달한 연구 개발 이정표를 상징하며 앞으로의 안전한 항해를 기원한다. JAXA는 우주선이 마치 배가 바다를 항해하는 것처럼 태양풍을 통과할 것이라고 밝혔다.[5] 중국어와 일본어에서 수성은 ''오행''에 따라 "물 별" (水星)로 알려져 있다.
2020년 4월 지구 근접 통과 후, ''베피콜롬보''는 잠시 근지구 소행성으로 오인되어 천문학 임시 명칭 2020 GL2를 받았다.[10][11][12][13]
3. 임무
베피콜롬보는 매리너 10호의 궤도 구성에 기여한 주세페 콜롬보의 이름을 따서 지어졌다. 현재 임무 계획에는 세 가지 장비가 사용되며, 주 계약자는 아리안스페이스이다.[92] 이 장비들은 2018년 10월 아리안 5호에 실려 발사될 예정이었다.[93] 우주선은 태양전기 추진 시스템을 사용하며, 지구, 금성을 거쳐 플라이바이를 한 후, 수성 궤도에 진입할 예정이다.
2025년 12월 5일 수성 궤도에 진입하여 1년 이상 탐사 활동을 할 예정이었으나, 2024년 9월 4번째 비행 전에 추진기 문제가 발견되어 2026년 11월로 도착이 연기되었다.[18] MPO는 유럽 여러 국가에서 생산된 11가지 과학 장비를 싣고 수성 표면 전체를 다른 파장으로 지도를 제작하고, 극점의 분화구에서 물과 얼음을 찾으려 할 것이다.
베피콜롬보는 행성 간 중력 보조 기동을 처음 제안한 주세페 콜롬보의 이름을 따서 명명되었으며, 이 기동은 현재 행성 탐사선에서 자주 사용된다.
일본어로 '미오'라고 명명된 수성 자기권 궤도선(MMO)의 이름은 일본 대중이 제안한 수천 개의 제안 중에서 선택되었다. '미오'는 수로를 의미하며, JAXA에 따르면 지금까지 도달한 연구 개발 이정표를 상징하며 앞으로의 안전한 항해를 기원한다. JAXA는 우주선이 태양풍을 통과할 것이라고 밝혔다.[5]
2020년 4월 지구 근접 통과 후, 베피콜롬보는 잠시 근지구 소행성으로 오인되어 를 받았다.[10][11][12][13]
베피콜롬보 임무는 수성 도착 시 독립적인 우주선으로 분리될 3개의 구성 요소로 구성된다.[14]
발사 및 항해 단계에서 이 세 구성 요소는 함께 결합되어 수성 순항 시스템(MCS)을 형성한다.
총괄 계약자는 ESA의 에어버스 디펜스 앤드 스페이스이다.[15] ESA는 전반적인 임무, 추진 및 MPO 모듈의 설계, 개발, 조립 및 테스트, 그리고 발사를 담당한다. 독일 다름슈타트에 있는 임무 관제사가 운영하는 두 개의 궤도선은 2018년 10월 20일에 성공적으로 함께 발사되었다.[16] 발사는 프랑스령 기아나 쿠루에 있는 유럽 우주 기지에서 아리안 VA245호로 진행되었다.[17] 이 우주선은 태양 전력 추진(이온 엔진)과 지구, 금성으로부터의 중력 보조를 사용하여 수성에서 최종적으로 중력 포획을 통해 수성까지 8년의 행성 간 항해를 수행할 것이다.[1] ESA의 스페인 세브레로스 지상 기지는 모든 임무 단계에서 통신을 위한 주요 지상 시설로 계획되어 있다.
궤도선에는 다양한 유럽 국가와 일본에서 제공한 과학 장비가 장착되어 있다. 이 임무는 고체 및 액체 철 행성 핵({frac|3|4} 행성 반경)을 특징짓고 각각의 크기를 결정할 것이다.[19] 또한 중력장과 자기장 매핑을 완료할 것이다. 러시아는 태양 광선으로부터 영구적으로 그림자에 가려진 극지방 분화구에 물 얼음의 존재를 확인하기 위해 감마선 분광기와 중성자 분광법을 제공했다.
수성은 크기가 작고 너무 뜨거워 중력으로 인해 장기간 동안 유의미한 대기를 유지할 수 없지만, 희박한 표면 경계 대기[20]를 가지고 있으며, 여기에는 수소, 헬륨, 산소, 나트륨, 칼슘, 칼륨 및 기타 미량 원소가 포함되어 있다. 이 대기는 원자가 다양한 원천으로부터 지속적으로 손실되고 보충되므로 안정적이지 않다. 이 임무는 생성 및 탈출을 포함하여 대기 구성 및 역학을 연구할 것이다.
초기 계획에서는 아리안 5로켓으로 2010년에 "수성 자기권 탐사기(MMO)", "수성 표면 탐사기(MPO)", "수성 착륙기(MSE)" 3기를 발사할 예정이었으나, 2003년 계획 재검토 시 수성 착륙기는 중지되었다.[57]
로켓도 예산 문제로 인해 러시아에서 수입하여 기아나 우주 센터에서 발사하는 소유스를 사용할 방침이었다. 그러나 베피콜롬보의 무게 증가로 인해 다시 아리안 5로 발사하는 것으로 변경되었다.
2018년 10월 19일, 현지 시간 22시 45분에 남아메리카 대륙 북단부의 기아나 우주 센터에서 발사되어[58] 지구를 떠났다.[59][60] 앞으로 여러 차례의 스윙바이를 거쳐 수성 궤도에 진입할 예정이다. 두 탐사기는 수성 도착 후 분리되어 협력하여 약 1년 동안 수성을 탐사할 계획이다. ESA와 JAXA 담당은 다음과 같다.
; ESA
: MMO 이외의, (1) 베피콜롬보 미션 전체의 설계, (2) MPO, 전기 추진 모듈(MTM), MMO 선실드(MOSIF)의 설계·제작·운용, (3) 복합 모듈(MCS)의 조립·시험 및 발사를 담당.(당초 계획에서는 MSE도 개발)
; JAXA
: 수성 궤도에서의 운용, MMO(미오)의 개발·운용 비용은 약 1500억엔이다.3. 1. 목적
베피콜롬보의 주요 목적은 다음과 같다.3. 2. 탐사 일정
기준, 탐사 일정은 다음과 같다.[1]
| 날짜 | 행사 | 비고 |
|---|---|---|
| 2018년 10월 20일 | 발사 | |
| 2020년 4월 10일[72] | 지구 스윙바이 | 발사 1.5년 후 |
| 2020년 10월 15일[87] | 첫 번째 금성 스윙바이 | |
| 2021년 8월 11일 | 두 번째 금성 스윙바이 | 첫 번째 금성 스윙바이로부터 1.35 금성년 후 |
| 2021년 10월 2일 | 첫 번째 수성 스윙바이 | |
| 2022년 6월 23일 | 두 번째 수성 스윙바이 | 첫 번째 수성 스윙바이로부터 2회 궤도 회전(3 수성년) 후 |
| 2023년 6월 20일 | 세 번째 수성 스윙바이 | 두 번째 수성 스윙바이로부터 3회 궤도 회전 (4.12 수성년) 후 |
| 2024년 9월 5일 | 네 번째 수성 스윙바이 | 세 번째 수성 스윙바이로부터 4회 궤도 회전 (5.04 수성년) 후 |
| 2024년 12월 2일 | 다섯 번째 수성 스윙바이 | 네 번째 수성 스윙바이로부터 1회 궤도 회전 (1 수성년) 후 |
| 2025년 1월 9일 | 여섯 번째 수성 스윙바이 | 다섯 번째 수성 스윙바이로부터 0.43회 궤도 회전 (0.43 수성년) 후 |
| 2026년 11월 | 수성 궤도 진입 | 여섯 번째 스윙바이 7 수성년 후 탐사선 분리 |
| 2027년 | MPO 탐사 궤도 진입 | |
| 2028년 4월 | 통상 미션 종료 | 수성 궤도 진입으로부터 5.82 수성년 후 |
| 2029년 4월 | 확장 미션 종료 | 수성 궤도 진입으로부터 9.98 수성년 후 |
베피콜롬보는 이온 엔진을 사용한 전기 추진과 1번의 지구 스윙바이, 2번의 금성 스윙바이, 6번의 수성 스윙바이를 거쳐 2025년 말에 수성에 도착할 예정이었다.[1] 그러나 2024년 9월, 4번째 수성 근접 비행 전 추진기 문제로 인해[18] 수성 도착 예정일이 2026년 11월로 변경되었다.[80] 도착 후에는 수성 이동 모듈(MTM)을 분리하고, 수성 궤도선(MPO)의 화학 추진으로 수성 궤도에 진입할 계획이다.[84][85]
4. 구성 요소
베피콜롬보 임무는 수성 도착 시 독립적인 우주선으로 분리될 3개의 구성 요소로 이루어져 있다.[14]
- 수성 이동 모듈(MTM): ESA에서 제작하였으며 추진에 사용된다.
- 수성 궤도선(MPO): ESA에서 제작하였다.
- 수성 자기권 궤도선(MMO) 또는 '미오': JAXA에서 제작하였다.
발사 및 항해 단계에서 이 세 구성 요소는 함께 결합되어 수성 순항 시스템(MCS)을 형성한다. 총괄 계약자는 ESA의 에어버스 디펜스 앤드 스페이스(Airbus Defence and Space)이다.[15] ESA는 전반적인 임무, 추진 및 MPO 모듈의 설계, 개발, 조립 및 테스트, 그리고 발사를 담당한다.
수성 자기권 탐사 위성(MMO)은 프로톤 자기 탐사기를 탑재하고 있으며, 그 외 전자기장 탐사기 등을 통해 태양풍에 의해 발생할 것으로 예상되는 자기권 탐사를 목적으로 한다. 이 탐사 기기는 기존의 기기보다 고감도 기기들이다.
두 탐사선은 수성의 극궤도에 진입함으로써 태양으로부터의 직접적인 열 유입을 절반으로 줄이고, 수성 근방에서 약 700,000이라는 고온 열 복사로부터 위성을 보호할 예정이다.
4. 1. Mercury Transfer Module (MTM)
MTM은 '스택'을 기초로 하여 지구에서 탈출해 수성에 접근할 수 있는 추진력을 공급한다. MTM에는 주요 과학 장비는 탑재되지 않는다. MTM은 두 가지 추진 시스템을 이용한다. 표준 CPS(Chemical Propulsion System)는 이원 추진제를 사용하며, 지구 탈출 및 달 플라이바이에 사용된다. 달 궤도 탈출 이후 CPS는 열공학적으로 분리되고, 기능은 블로우다운 모드에 들어가 AOCS만을 이용해 운항한다. 엔진은 이온 엔진으로, 화학 로켓과 달리 수 년간 선체에 추진력을 제공하여 장기간 높은 속력을 낼 수 있게 한다. 이는 ESA 최초로 지구-달 시스템 바깥 천체에 적용되는 추진 형태이다.
수성 이동 모듈(MTM)은 ESA에서 제작되었으며, 수성 도착 시 분리된다.[14]
발사 및 항해 단계에서 MTM은 수성 궤도선(MPO), 수성 자기권 궤도선(MMO) 또는 'Mio'와 함께 결합되어 수성 순항 시스템(MCS)을 형성한다.[14]
2024년 9월 4번째 비행 전 추진기 문제로 인해, 2025년 12월로 예정되었던 궤도 진입이 2026년 11월로 연기되었다.[18]
적층된 우주선은 수성 궤도 진입까지 8년이 소요될 예정이다. 이 기간 동안 태양-전기 추진과 9번의 중력 보조를 사용하여 2020년 4월에는 지구와 달을 지나고, 2020년과 2021년에는 금성을 지나며, 2021년과 2025년 사이에는 6번의 수성 근접 비행을 수행할 것이다.[1]
수성 전송 모듈(MTM)의 질량은 2615kg이며, 여기에는 1400kg의 제논 추진제가 포함되어 있고 스택의 바닥에 위치한다. MTM의 역할은 두 과학 궤도선을 수성으로 운반하고 순항 중에 지원하는 것이다.
MTM에는 주 우주선 추진력으로 태양광 전기 추진 시스템이 장착되어 있다. 4개의 QinetiQ-T6 이온 추진기는 단독으로 또는 쌍으로 작동하여 최대 290 mN의 결합된 추력을 제공하며,[41] 이는 우주에서 운용된 역대 가장 강력한 이온 엔진 어레이이다. MTM은 두 개의 동면 궤도선과 태양광 전기 추진 시스템에 두 개의 태양 전지판을 통해 전력을 공급한다.[42] 탐사선의 태양과의 거리에 따라 생성되는 전력은 7~14 kW 사이이며, 각 T6는 원하는 추력 수준에 따라 2.5~4.5 kW가 필요하다.
태양광 전기 추진 시스템은 일반적으로 매우 높은 비추력과 낮은 추력을 가진다. 이는 행성의 중력 어시스트에 의해 중단되는 수개월간의 지속적인 저추력 감속 단계를 거쳐 우주선의 속도를 점진적으로 줄이는 비행 프로파일로 이어진다. 수성 궤도 진입 직전, MTM은 우주선 스택에서 분리될 것이다.[26]
베피콜롬보는 여러 개의 독립적으로 기능하는 탐사선인 MMO와 MPO를 연결한 상태로 수성으로 향한다. 수성 궤도 진입까지는 전기 추진 모듈 MTM(Mercury Transfer Module)이 사용된다. MMH/MON3 추진제를 사용하는 2액식 화학 추진계는 지구 궤도 탈출 시와 달 플라이바이 시에 사용되었다. 그 이후에는 화공품을 사용하여 차단되었으며, 순항 단계에서는 블로우 다운 모드에서만 사용된다. 순항 단계에서는 이온 엔진을 사용하여 항행하며, 오랜 시간에 걸쳐 태양에 대한 속도를 서서히 낮추면서 수성 주회 궤도에 진입할 수 있도록 한다.
4. 2. Mercury Planetary Orbiter (MPO)
MPO(Mercury Planetary Orbiter)는 1150kg의 질량을 가진 3축 자세 제어 방식의 인공위성이다. 최대 1000watt를 제공할 수 있는 단일 측면 태양 전지판을 사용하며, 온도를 200°C 이하로 유지하기 위해 광학 태양 반사기를 갖추고 있다. 이 태양 전지판은 적절한 전력을 생성하는 동시에 온도를 제한하기 위해 태양을 낮은 입사각으로 유지하면서 지속적으로 회전한다.[42]
MPO는 천저를 향한 채로 1년 이상 수성 궤도에서 임무를 수행할 것이다. 통신은 X-대역과 Ka-대역에서 평균 비트 전송률 50 kbit/s, 연간 총 데이터량 1550 Gbit로 이루어진다. ESA의 세브레로스, 스페인 지상 기지가 모든 임무 단계에서 통신을 위한 주요 지상 시설이 될 계획이다.[42]
고온 저항 1m 직경의 고이득 안테나는 우주선의 천정 측면에 짧은 붐에 장착되어 있다. UHF 양극 안테나는 천저쪽에 설치되어 수성 표면 탐사기(MSE)와의 통신을 가능하게 한다.
ESA은 MPO 제작의 주계약자로 선정되었다.[92]
4. 2. 1. 과학 탑재체
수성 궤도선(MPO)에는 카메라, 각종 전자기파(적외선, 자외선, X선, γ-선, 중성자) 분광기, 레이저 고도계, 지구 근접 천체 망원경, 감지 시스템, 전파 과학 실험 기구들이 탑재된다. 이들은 수성의 사진을 지구로 전송하는데 큰 도움을 줄 것이다.[92]MPO는 11개의 기기를 탑재할 예정이며, MERTIS 및 PHEBUS 분광기를 제외하고는 낮은 검출기 온도를 유지하기 위해 우주선의 천저 측면에 장착된다. 이는 더 나은 시야를 확보하기 위해 주 라디에이터에 직접 위치시키기 위함이다.[42]
수성 탐사 궤도선의 과학 탑재체는 다음과 같이 구성된다:[52][43]
{| class="wikitable"
|-
! 이름 !! 설명 !! 개발
|-
| 베피콜롬보 레이저 고도계(BELA) || || DLR, 베른 대학교, 막스 플랑크 태양계 연구소(MPS), 안달루시아 천체물리학 연구소 공동 개발[44]
|-
| 이탈리아 스프링 가속도계(ISA) || || 이탈리아 개발
|-
| 수성 자기력계(MPO-MAG, MERMAG) || || 독일, 영국 공동 개발[42]
|-
| 수성 방사계 및 열 적외선 분광기(MERTIS) || || 독일 개발
|-
| 수성 감마선 및 중성자 분광기(MGNS) || || 러시아 개발
|-
| 수성 영상 X선 분광기(MIXS) || || 레스터 대학교, 막스 플랑크 태양계 연구소(MPS), 막스 플랑크 외계물리 연구소(MPE) 공동 개발[45][46]
|-
| 수성 궤도선 전파 과학 실험(MORE) || || 이탈리아, 미국 공동 개발
|-
| 허미안 대기(Exosphere)의 자외선 분광법 탐사(PHEBUS) || || 프랑스, 러시아 공동 개발
|-
| 대기 재충전 및 방출된 중성 원자 풍부도 탐색(SERENA)[47] || 2개의 중성 입자 분석기와 2개의 이온화된 입자 분석기로 구성:
||
- ELENA: 이탈리아 개발
- STROFIO: 미국 개발
- MIPA: 스웨덴 개발
- PICAM: 우주 연구소(IWF), 러시아 우주 연구소(IKI), 환경 과학 연구소(CETP/IPSL), 유럽 우주 연구 기술 센터(ESTEC), 입자 및 핵 물리학 연구소(KFKI-RMKI), 막스 플랑크 태양계 연구소(MPS) 공동 개발
|-
| MPO 베피콜롬보 통합 관측 시스템용 분광기 및 이미저(SIMBIO-SYS) || 고해상도 스테레오 카메라와 시각 및 근적외선 분광기 || 이탈리아, 프랑스, 스위스 공동 개발
|-
| 태양 강도 X선 및 입자 분광기(SIXS) || || 핀란드, 영국 공동 개발
|}
MPO는 수성의 지형을 관측할 목적도 있으며, 2011년 수성 궤도에 진입한 메신저에 예상치 못한 상황이 발생했을 경우를 대비한 보험의 의미도 있었다.[64]
4. 3. 미오 (Mio, Mercury Magnetospheric Orbiter)
미오(Mio)는 JAXA가 제작한 수성 자기권 궤도선이다. 베피콜롬보 임무는 수성 이동 모듈(MTM), 수성 궤도선(MPO), 미오의 세 가지 구성 요소로 이루어져 있으며, 수성에 도착하면 각각 분리될 예정이다.[14]미오는 285kg의 납작한 원통형이며,[94] rpm 속도로 회전하며 수성의 적도에 수직으로 위치한다. 원통 윗부분과 아랫부분은 온도 조절을 위한 방열기 역할을 하며, 측면은 태양 전지로 덮여 185W의 전력을 생산한다. 지구와의 통신은 지름 1m의 고(高)게인 안테나와 두 개의 중(中)게인 안테나를 통해 X 주파대에서 이루어진다. 미오는 텔레메트리를 통해 1년 동안 160Gb의 데이터를 전송할 예정이다.[94] 수성 궤도에서 분리된 후, 사가미하라 우주 운영 센터에서 우다 심우주 센터(Usuda Deep Space Center)의 64m 안테나를 통해 운영될 예정이다.[52]
미오는 수성의 적도에 수직인 회전축을 따라 분당 15 회전으로 회전하며 안정화될 것이다. MPO 궤도 바깥, 590km x 11640km 고도의 극궤도에 진입할 예정이다.[50]
초기 계획에서는 2010년에 "수성 자기권 탐사기(MMO)", "수성 표면 탐사기(MPO)", "수성 착륙기(MSE)" 3기를 아리안 5 로켓으로 발사할 예정이었으나, 2003년 재검토 시 수성 착륙기는 중지되었다.[57] 예산 문제로 로켓은 러시아에서 수입하여 기아나 우주 센터에서 발사하는 소유스 로켓을 사용할 방침이었으나, 베피콜롬보의 무게 증가로 다시 아리안 5로 변경되었다. 2018년 10월 19일, 기아나 우주 센터에서 발사되었다.[58][59][60]
MMO는 근수점 400km, 원수점 11824km 궤도에서 분리될 예정이다. 이후 MOSIF를 분리한 MPO는 원수점 고도를 낮춰 근수점 400km, 원수점 1508km, 궤도 경사각 90도 궤도로 이동할 예정이다.[62]
MMO는 프로톤 자기 탐사기를 탑재하고 있으며, 전자기장 탐사기 등을 통해 태양풍에 의해 발생할 것으로 예상되는 자기권 탐사를 목적으로 한다. 이 탐사 기기는 기존의 기기보다 고감도 기기들이다.
두 탐사선은 수성의 극궤도에 진입함으로써 태양으로부터의 직접적인 열 유입을 절반으로 줄이고, 수성 근방에서 약 700,000이라는 고온 열 복사로부터 위성을 보호할 예정이다.
4. 3. 1. 과학 탑재체
''Mio'' (미오) (수성 자기권 궤도선, MMO)는 대부분 일본에서 개발 및 제작되었으며, 짧은 팔각형 기둥 모양으로, 면과 면 사이의 길이가 180cm이고 높이는 90cm이다.[26][49] 총 질량은 285kg이며, 과학 탑재체는 45kg으로 5개의 기기 그룹으로 구성되어 있다. 4개는 일본 연구진이 운영하는 플라스마 및 먼지 측정용이고, 1개는 오스트리아에서 제작한 자력계이다.[26][50][51]''미오''에 탑재된 5개의 과학 기기 그룹은 다음과 같다:[26][26]
| 기기명 | 설명 |
|---|---|
| 수성 플라스마 입자 실험(MPPE) | 행성, 행성의 자기권, 태양풍으로부터의 플라스마와 중성 입자를 연구한다. |
| 수성 자력계(MMO-MGF) | 수성의 자기장, 자기권 및 행성간 태양풍을 연구한다. |
| 플라스마 파 연구(PWI) | 자기권과 태양풍으로부터의 전기장, 전자기파 및 전파를 연구한다. |
| 수성 나트륨 대기 스펙트럼 이미저(MSASI) | 얇은 수성 수성 대기를 연구한다. |
| 수성 먼지 감시 장치(MDM) | 행성 및 행성간 공간의 먼지를 연구한다. |
4. 4. Mercury Surface Element (MSE)
2003년 예산 제약으로 인해 머큐리 표면 요소(MSE)는 취소되었다.[54] 취소 당시 MSE는 약 44kg의 소형 착륙선으로, 수성 표면에서 약 1주일 동안 작동하도록 설계되었다.[24] 지름 0.9m의 원반 모양으로, 종단자 부근의 위도 85°에 착륙할 예정이었다. 제동 기동을 통해 착륙선은 고도 120m에서 속도를 0으로 만들고, 추진 장치가 배출되고, 에어백이 팽창하며, 모듈은 최대 충격 속도 30m/s로 표면에 떨어질 것이었다. 과학 데이터는 온보드에 저장되어 교차 쌍극자 UHF 안테나를 통해 MPO 또는 미오로 중계될 것이다. MSE는 영상 시스템(강하 카메라 및 표면 카메라), 열 흐름 및 물리적 특성 패키지, 알파 입자 X선 분광기, 자력계, 지진계, 토양 관통 장치(두더지), 그리고 소형 로버로 구성된 7kg의 탑재체를 운반할 예정이었다.[55]5. 역사
BepiColombo영어는 1974년 마리너 10호 임무에서 사용된 행성간 중력 보조 기동을 처음 제안한 이탈리아 파도바 대학교의 과학자, 수학자, 엔지니어인 주세페 "베피" 콜롬보(1920–1984)의 이름을 따서 명명되었다. 이 기동은 현재 행성 탐사선에서 자주 사용되는 기술이다.
수성 자기권 궤도선인 '미오'라는 이름은 일본 대중이 제안한 수천 개의 제안 중에서 선택되었다. 일본어로 '미오'는 수로를 의미하며, JAXA에 따르면 지금까지 도달한 연구 개발 이정표를 상징하며 앞으로의 안전한 항해를 기원한다. JAXA는 우주선이 마치 배가 바다를 항해하는 것처럼 태양풍을 통과할 것이라고 밝혔다.[5] 중국어와 일본어에서 수성은 오행에 따라 "물 별" (水星)로 알려져 있다.
2020년 4월 지구 근접 통과 후, BepiColombo영어는 잠시 근지구 소행성으로 오인되어 천문학 임시 명칭을 받았다.[10][11][12][13]
2000년, BepiColombo영어 미션 제안이 ESA에 의해 선정되었다. 2004년, 과학 탑재체에 대한 제안 요청서가 발행되었다.[26] 2007년, 아스트리움(Astrium)이 주 계약업체로 선정되었으며, 아리안 5가 발사체로 선택되었다.[26] 최초 발사 목표는 2014년 7월로 예정되었으나, 여러 차례 연기되었는데, 이는 주로 태양 전지 추진 시스템 개발 지연 때문이었다.[26] 2017년, 미션의 총 비용은 20억달러로 추산되었다.[27]
초기 계획에서는 아리안 5 로켓으로 2010년에 "수성 자기권 탐사기(MMO)", "수성 표면 탐사기(MPO)", "수성 착륙기(MSE)" 3기를 발사할 예정이었다. 그러나 2003년에 실시된 계획 재검토 시 수성 착륙기는 중지되었다.[57]
예산 문제로 인해 로켓은 러시아에서 수입하여 기아나 우주 센터에서 발사하는 소유스 로켓을 과학 위성·탐사기에 사용할 방침이었다. 그러나 그 후, 베피콜롬보의 무게가 예정보다 증가했기 때문에 다시 아리안 5로 발사하는 것으로 변경되었다.
2018년 10월 19일 (현지 시간), 프랑스령 기아나의 기아나 우주 센터에서 베피콜롬보가 발사되어[58] 지구를 떠났다.[59][60] 앞으로 여러 차례의 스윙바이를 거쳐 수성 궤도에 진입할 예정이다. 두 탐사기는 수성 도착 후 분리되어 협력하여 약 1년 동안 수성을 탐사할 계획이다. ESA와 JAXA 담당은 다음과 같다.
- ESA: MMO 이외의, (1) 베피콜롬보 미션 전체의 설계, (2) MPO, 전기 추진 모듈(Mercury Transfer Module: MTM), MMO 선실드(MMO Sunshield and Interface structure: MOSIF)의 설계·제작·운용, (3) 복합 모듈(Mercury Composite Spacecraft: MCS)의 조립·시험 및 발사를 담당.(당초 계획에서는 MSE도 개발)
- JAXA: 수성 궤도에서의 운용, MMO(미오)의 개발·운용 비용은 약 150억엔.
| 날짜 | 사건 |
|---|---|
| 2000년 10월 | ESA의 5번째 대형 계획(코너스톤 미션)으로 정식 승인. |
| 2003년 11월 | ESA 과학 계획 위원회에서 우주 과학 계획 검토, 수성 착륙선 중단. |
| 2008년 2월 12일 | 문부과학성 우주 개발 위원회에서 2013년 발사 승인. |
| 2012년 2월 28일 | ESA가 개발 지연으로 인해 발사를 2015년 8월 이후로 연기 발표.[66] |
| 2015년 3월 15일 | MMO 모듈이 우주항공연구개발기구에서 공개.[67][68] |
| 2017년 7월 6일 | MMO 개발 상황 및 향후 계획 설명회 개최, 발사는 2018년 10월, 수성 도착은 2025년 12월로 발표.[69][70] |
| 2018년 6월 8일 | MMO의 애칭을 "MIO(미오)"로 발표.[71] |
| 2018년 10월 19일 (현지 시간) | 프랑스령 기아나의 기아나 우주 센터에서 발사. |
| 2020년 4월 10일 | 지구 스윙바이 실시.[72] |
| 2020년 4월 21일 | JAXA가 성공 확인 발표.[73] |
| 2020년 10월 14일 | 제1회 금성 스윙바이 실시.[74] |
| 2021년 8월 10일 | 제2회 금성 스윙바이 실시.[75] |
| 2021년 10월 2일 | 제1회 수성 스윙바이 실시.[76] |
| 2022년 6월 23일 | 제2회 수성 스윙바이 실시.[77] |
| 2023년 6월 20일 | 제3회 수성 스윙바이 실시.[78] |
| 2024년 5월 15일 | MTM의 전기 추진 시스템에 불량이 발생했음이 발표. 5월 7일까지 기존 90 %까지 추력 회복에 성공, 이후 스윙바이 계획에 지장이 없을 전망.[79] |
| 2024년 9월 2일 | 엔진 추력 문제로 수성 도착 예정일을 2026년 11월로 변경하는 새로운 궤도 계획 발표.[80] |
| 2024년 9월 4일 | 제4회 수성 스윙바이 실시.[81] |
| 2024년 12월 1일 | 제5회 수성 스윙바이 실시.[82] |
참조
[1]
웹사이트
BepiColombo Factsheet
http://www.esa.int/O[...]
ESA
2017-07-06
[2]
웹사이트
BepiColombo's first image from space
http://www.esa.int/s[...]
ESA
2018-10-10
[3]
웹사이트
MIO/BepiColombo
http://www.isas.jaxa[...]
JAXA
2018
[4]
뉴스
European probe aims for Mercury
http://news.bbc.co.u[...]
BBC News
2008-01-18
[5]
보도자료
MIO – Mercury Magnetospheric Orbiter's New Name
http://global.jaxa.j[...]
JAXA
2018-06-08
[6]
웹사이트
BepiColombo Launch Rescheduled for October 2018
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
2016-11-25
[7]
웹사이트
BepiColombo Overview
http://www.esa.int/O[...]
ESA
2016-09-05
[8]
웹사이트
Glitch on BepiColombo: work ongoing to restore spacecraft to full thrust
https://www.esa.int/[...]
2024-05-15
[9]
웹사이트
Fourth Mercury flyby begins BepiColombo’s new trajectory
https://www.esa.int/[...]
2024-09-02
[10]
웹사이트
MPEC 2020-G96 : 2020 GL2
https://minorplanetc[...]
Minor Planet Center
2020-04-13
[11]
웹사이트
2020 GL2
https://minorplanetc[...]
Minor Planet Center
2020-04-13
[12]
웹사이트
MPEC 2020-G97 : DELETION OF 2020 GL2
https://minorplanetc[...]
Minor Planet Center
2020-04-13
[13]
웹사이트
BepiColombo flies by Earth
https://www.europlan[...]
Europlanet Society
2020-04-10
[14]
학회발표
BepiColombo Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO)
http://lcpm9.jhuapl.[...]
2011
[15]
웹사이트
BepiColombo to Enter Implementation Phase
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
2007-02-26
[16]
뉴스
Blast-off for BepiColombo on mission to Mercury
https://www.bbc.co.u[...]
BBC News
2018-10-20
[17]
뉴스
Watch BepiColombo launch
https://www.esa.int/[...]
European Space Agency
2018-10-16
[18]
웹사이트
esa-delays-bepicolombo-orbital-insertion-because-of-thruster-problem
https://spacenews.co[...]
SpaceNew
[19]
웹사이트
Science with BepiColombo
http://sci.esa.int/j[...]
ESA
[20]
논문
Mercury's Atmosphere: A Surface-Bounded Exosphere
2007-08
[21]
웹사이트
BepiColombo: Fact Sheet
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
2016-12-01
[22]
웹사이트
BepiColombo – Testing general relativity
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
2003-07-04
[23]
뉴스
Einstein's general relativity reveals new quirk of Mercury's orbit
https://www.sciencen[...]
Science News
2018-04-11
[24]
웹사이트
BepiColombo
https://nssdc.gsfc.n[...]
NASA
2014-08-26
[25]
웹사이트
Mission Operations – Getting to Mercury
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
[26]
웹사이트
BepiColombo: Joint Mission to Mercury
https://www.space.co[...]
Space.com
2018-10-21
[27]
웹사이트
BepiColombo Mercury mission tested for journey into 'pizza oven'
https://spaceflightn[...]
Spaceflight Now
2017-07-17
[28]
뉴스
In A Complete Fluke, A European Spacecraft Is About To Fly Past Venus – And Could Look For Signs Of Life
https://www.forbes.c[...]
Forbes
[29]
웹사이트
BepiColombo flies by Venus en route to Mercury
https://www.esa.int/[...]
ESA
2020-10-15
[30]
웹사이트
BepiColombo's second Venus flyby in images
https://www.esa.int/[...]
European Space Agency
[31]
뉴스
Mercury-bound spacecraft snaps selfie with Venus in close flyby (photo)
https://www.space.co[...]
Space.com
2021-08-11
[32]
트윗
At 01:34:41 CEST this morning, BepiColombo passed just 199 km from the hot, rocky, innermost planet
2021-10-02
[33]
웹사이트
Second helpings of Mercury
https://www.esa.int/[...]
European Space Agency
2022-06-24
[34]
웹사이트
BepiColombo braces for third Mercury flyby
https://www.esa.int/[...]
European Space Agency
2023-06-14
[35]
뉴스
BepiColombo
https://twitter.com/[...]
2023-06-20
[36]
웹사이트
BepiColombo's best images yet highlight fourth Mercury flyby
https://www.esa.int/[...]
2024-09-06
[37]
논문
Qualification of the T6 Thruster for BepiColombo
http://erps.spacegra[...]
2015-07-10
[38]
논문
QinetiQ's T6 and T5 Ion Thruster Electric Propulsion System Architectures and Performances
http://erps.spacegra[...]
2015-07-10
[39]
웹사이트
T6 ion thruster firing
http://www.esa.int/s[...]
ESA
2016-04-27
[40]
웹사이트
T6 ion thrusters installed on BepiColombo
http://www.esa.int/s[...]
ESA
2016-04-26
[41]
논문
BepiColombo Electric Propulsion Thruster and High Power Electronics Coupling Test Performances
http://www.iepc2013.[...]
2013-10-10
[42]
웹사이트
Mercury Planetary Orbiter – Spacecraft
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
2018-08-16
[43]
웹사이트
Mercury Planetary Orbiter – Instruments
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
2008-01-15
[44]
웹사이트
MPS: BepiColombo – SERENA
https://www2.mps.mpg[...]
[45]
웹사이트
MPS: MIXS on BepiColombo
https://www2.mps.mpg[...]
[46]
논문
The mercury imaging X-ray spectrometer (MIXS) on bepicolombo
http://oro.open.ac.u[...]
[47]
웹사이트
SERENA
https://www.cosmos.e[...]
ESA
[48]
웹사이트
Strofio
https://discovery.na[...]
NASA
[49]
논문
Current status of the BepiColombo/MMO spacecraft design
2004-01
[50]
웹사이트
Mercury Exploration Project "BepiColombo"
http://global.jaxa.j[...]
JAXA
2014
[51]
웹사이트
A pair of planetary Explorers at Mercury
http://sci.esa.int/b[...]
[52]
웹사이트
MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter): Objectives
http://www.stp.isas.[...]
JAXA
2011
[53]
웹사이트
MPPE
https://www.mps.mpg.[...]
[54]
보도자료
Critical Decisions on Cosmic Vision
http://www.esa.int/F[...]
ESA
2003-11-07
[55]
웹사이트
BepiColombo's lander
http://www.esa.int/s[...]
ESA
2002-02-20
[56]
보도자료
国際水星探査計画BepiColomboの打上げ日時の変更について
https://www.jaxa.jp/[...]
JAXA
2018-09-27
[57]
웹사이트
「ベピ・コロンボ計画（水星探査）」の日本のオービター生き残る
http://www.isas.ac.j[...]
JAXA宇宙科学研究所
2003-11-10
[58]
문서
적도 부근보다 로켓 발사가 유리한 이유
[59]
뉴스
水星探査機「みお」打ち上げ成功 2025年到着予定
https://www.asahi.co[...]
2018-10-20
[60]
뉴스
水星探査機「みお」打ち上げ＝日欧共同計画、仏領ギアナから－JAXA
https://web.archive.[...]
2018-10-20
[61]
문서
수성이 태양에 낙하하지 않는 이유
[62]
웹사이트
BepiColombo MMOの熱制御系
https://www.isas.jax[...]
ISAS
[63]
문서
수성의 핵 비율과 증발 가능성
[64]
문서
메신저 탐사선의 수성 탐사 종료
[65]
문서
발사체 연료 절약과 발사 기회
[66]
웹사이트
BepiColombo Mercury mission to be launched in 2015
http://sci.esa.int/s[...]
ESA
[67]
웹사이트
水星探査計画「BepiColombo」トピックス一覧
http://www.jaxa.jp/p[...]
JAXA
2015-03-19
[68]
뉴스
日欧初の水星探査機ベピコロンボ 日本側の探査機MMOを公開
http://senews.jp/sat[...]
宇宙エレベーターニュース
[69]
웹사이트
水星磁気圏探査機MMOに関する説明会
https://fanfun.jaxa.[...]
JAXA
2017-07-06
[70]
웹사이트
水星磁気圏探査機MMOに関する説明会資料
https://fanfun.jaxa.[...]
JAXA
2017-07-06
[71]
보도자료
水星磁気圏探査機MMOの愛称決定について
https://www.jaxa.jp/[...]
JAXA
2018-06-08
[72]
뉴스
いってらっしゃい！ 水星探査機「みお」地球スイングバイを実施
https://sorae.info/s[...]
sorae.jp
2020-04-11
[73]
뉴스
水星探査機「みお」地球スイングバイ成功
読売新聞
2020-04-22
[74]
웹사이트
水星探査機「みお」第1回金星スイングバイ実施 通過時の写真を公開
https://sorae.info/s[...]
sorae
2020-10-16
[75]
웹사이트
「ソーラー・オービター」「ベピ・コロンボ」相次いで金星スイングバイを実施
https://sorae.info/s[...]
sorae
2021-08-15
[76]
웹사이트
日欧の水星探査ミッション「ベピ・コロンボ」ついに最初の水星スイングバイを実施！
https://sorae.info/s[...]
sorae
2021-10-03
[77]
웹사이트
日欧の水星探査ミッション「ベピ・コロンボ」探査機が第2回水星スイングバイを実施
https://sorae.info/s[...]
sorae.jp
2022-06-25
[78]
웹사이트
3度目の水星フライバイでベピコロンボがとらえた水星画像
https://astropics.bo[...]
astropics
2023-06-21
[79]
웹사이트
日欧の水星探査ミッション「ベピ・コロンボ」探査機の推進システムで問題発生
https://sorae.info/s[...]
sorae
2024-05-16
[80]
웹사이트
国際水星探査計画「ベピコロンボ（BepiColombo）」の水星到着時期の変更
https://www.isas.jax[...]
ISAS/JAXA
2024-09-02
[81]
웹사이트
水星探査機ベピコロンボがとらえた水星 4度目のフライバイ時に撮影
https://astropics.bo[...]
astropics
2024-09-06
[82]
웹사이트
日欧の水星探査ミッション「ベピ・コロンボ」探査機が第5回水星スイングバイを実施
https://sorae.info/s[...]
sorae
2024-12-03
[83]
웹사이트
BRPICOLOMBO
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
2020-04-24
[84]
웹사이트
BepiColombo
https://nssdc.gsfc.n[...]
NASA
2014-08-26
[85]
웹사이트
Mission Operations - Getting to Mercury
http://sci.esa.int/b[...]
European Space Agency
2014-02-07
[86]
웹사이트
BepiColombo Factsheet
http://www.esa.int/O[...]
European Space Agency
2017-07-06
[87]
웹사이트
水星探査機「みお」初期確認を完了。4月10日に地球スイングバイ実施
https://sorae.info/s[...]
sorae.jp
2020-03-27
[88]
웹사이트
水星磁気圏探査機「みお」×『機動戦士ガンダム 水星の魔女』コラボコンテンツを公開
https://mio.isas.jax[...]
JAXA
2023-06-29
[89]
웹사이트
Who is G.Colombo?
http://cisas.unipd.i[...]
Center of Studies and Activities for Space
[90]
웹인용
ESA Science & Technology: Fact Sheet
http://sci.esa.int/b[...]
ESA
[91]
웹인용
European probe aims for Mercury
http://news.bbc.co.u[...]
BBC News
2008-01-18
[92]
웹인용
BepiColombo To Enter Implementation Phase
http://sci.esa.int/s[...]
ESA
[93]
웹인용
Marcury Exploration Project "BepiColombo"
http://www.jaxa.jp/p[...]
2009-06-08
[94]
저널
Current status of the BepiColombo/MMO spacecraft design
[95]
뉴스
Europe Scaling Back
http://solarsystem.n[...]
NASA
2003-11-06
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