Waarom de scheiding van BepiColombo’s transportmodule op 3 september zo belangrijk is

Op 3 september 2026 maakt BepiColombo een beslissende overgang. De Mercury Transfer Module (MTM), die het ruimtevaartuig acht jaar lang door het binnenste deel van het zonnestelsel heeft voortgestuwd, wordt afgestoten. Daarna moeten de Europese Mercury Planetary Orbiter (MPO) en de Japanse Mio zelfstandig de ingewikkelde manoeuvres uitvoeren die hen uiteindelijk in hun eigen banen rond Mercurius brengen. 56

De scheiding is daarmee een belangrijk aankomstmoment, maar niet het moment waarop BepiColombo in een baan om Mercurius komt. De invoeging in een eerste Mercuriusbaan staat gepland voor 21 november. Daarna volgen nog verschillende scheidingen en manoeuvres om de banen verder te verhogen, te verlagen en precies vorm te geven. De reguliere wetenschappelijke activiteiten van beide orbiters moeten in april 2027 beginnen. 57

Waarom de reis zo lang duurt

BepiColombo vertrok op 20 oktober 2018. Een rechtstreekse vlucht naar Mercurius was geen praktische optie: een ruimtevaartuig dat naar de zon toe valt, bouwt juist veel snelheid op. Om door de zwaartekracht van Mercurius te kunnen worden ingevangen, moet het die heliocentrische energie eerst grotendeels kwijtraken en zijn snelheid nauwkeurig aan die van de planeet aanpassen. 1210

Daarom vloog BepiColombo niet alleen langs de aarde en Venus, maar maakte het ook zes zwaartekrachtspassages bij Mercurius. De zwaartekracht van die planeten veranderde telkens de koers en snelheid van de sonde. De elektrische voortstuwing van de MTM leverde daarnaast gedurende lange perioden een zeer geringe, maar efficiënte stuwkracht. 41013

Deze route duurt langer dan een conventionele vlucht met krachtige raketmotoren, maar bespaart stuwstof. ESA beschreef de cruise als een traject met duizenden uren aan veeleisende operaties met zonne-elektrische voortstuwing. 15

Een technisch probleem veranderde de planning

In april 2024 verhinderde een probleem met de elektrische voeding dat de ionenmotoren op vol vermogen konden werken. De missie werd niet afgebroken: de teams pasten de baan en de operationele planning aan om BepiColombo alsnog naar Mercurius te brengen. 11

Op 15 juni 2026 om 15.24 uur CEST voltooide het zonne-elektrische aandrijvingssysteem zijn laatste stuwingsboog. Daarmee kwam een einde aan de lange cruise en begon de voorbereidingsfase voor de aankomst. 6

Na het afstoten van de MTM neemt het chemische aandrijvingssysteem van de MPO de belangrijkste aankomstmanoeuvres over. De overgebleven combinatie moet dan nog een nauwkeurig getimede reeks motorstarts en scheidingen uitvoeren in de extreme omgeving rond Mercurius. 5

Wat gebeurt er op 3 september?

De MTM wordt losgekoppeld van de combinatie van de MPO, Mio en het zonneschild van Mio. De transportmodule heeft dan zijn opdracht vervuld: zonne-energie leveren en elektrische stuwkracht produceren tijdens de lange reis naar Mercurius. 5

Na de scheiding blijven de wetenschappelijke orbiters in hun aankomstconfiguratie achter. Dat is belangrijk, want vanaf dat moment moet elk onderdeel op het juiste tijdstip worden afgestoten of verplaatst. ESA was van plan de gebeurtenis vanaf 13.45 uur CEST live uit te zenden.

De livestream maakt de manoeuvre uiteraard niet veiliger en levert op zichzelf geen wetenschappelijke gegevens op. De betekenis ervan is vooral publiek en symbolisch: kijkers krijgen een kijkje bij een beslissend en grotendeels onomkeerbaar technisch moment, na jaren waarin de missie vooral in de cruisefase verkeerde.

De geplande tijdlijn

• 3 september 2026: de Mercury Transfer Module scheidt van de MPO–Mio–MOSIF-combinatie. Hiermee begint officieel de aankomstfase bij Mercurius. 5
• 21 november 2026: de nog gekoppelde MPO en Mio beginnen aan de invoeging in een baan om Mercurius. ESA voorziet een reeks van 16 chemische motorstarts, die tot in maart 2027 doorgaat. 5
• 9 december 2026: Mio scheidt van de MPO en gaat op weg naar zijn eigen sterk elliptische baan, voor onderzoek naar de magnetische omgeving van Mercurius. 5
• December 2026: het zonneschild van Mio, MOSIF genoemd, wordt afgestoten nadat het de orbiter tijdens de cruise en aankomst heeft beschermd.
• Maart 2027: de MPO moet na de laatste baanvormende manoeuvres zijn geplande wetenschappelijke baan bereiken.
• April 2027: de gecoördineerde reguliere wetenschappelijke activiteiten van beide orbiters moeten beginnen. 7

Elke stap hangt af van de vorige. Een te vroege scheiding van de MTM, een verkeerde baaninvoeging of het loslaten van Mio op het verkeerde moment kan de mogelijkheid aantasten om de twee ruimtevaartuigen in hun specifieke wetenschappelijke banen te brengen.

Wat zegt het nieuwe onderzoek naar siliciumdioxide?

Nieuwe laboratoriumexperimenten en analyses van waarnemingsgegevens wijzen erop dat siliciumdioxide — de chemische verbinding die op aarde onder meer een belangrijk bestanddeel van zand en veel gesteenten is — ongeveer 37% van het oppervlak van Mercurius uitmaakt. Dat is tot 25% minder dan eerdere schattingen aangaven.

Die lagere hoeveelheid is geologisch interessant. De samenstelling van het oppervlak kan aanwijzingen geven over de manier waarop de korst is gevormd. Een relatief laag aandeel siliciumdioxide past bij vulkanisch gesteente dat ontstond uit een grotere mate van gedeeltelijke smelting in de mantel. Een mogelijke interpretatie is daarom dat een deel van het vulkanische materiaal van Mercurius afkomstig is uit dieper en heter mantelmateriaal dan eerder werd gedacht.

Dat is nog geen volledige reconstructie van het binnenste van Mercurius. De samenstelling kan per gebied verschillen en metingen vanaf de aarde hebben hun beperkingen. De centrale vraag voor BepiColombo is of de lage schatting voor siliciumdioxide kenmerkend is voor de hele planeet, of vooral bepaalde terreinen weerspiegelt en mede wordt beïnvloed door meetonzekerheden.

Hoe BepiColombo deze hypothese kan toetsen

De twee orbiters vullen elkaar aan. De instrumenten van de MPO zijn ontworpen om de oppervlaktesamenstelling, geologie, inwendige structuur en topografie van Mercurius te onderzoeken. Die gegevens kunnen elementaire verhoudingen verbinden met vulkanische vlaktes, de dikte van de korst, zwaartekrachtverschillen en de geologische geschiedenis van de planeet.

Mio richt zich vooral op het magnetische veld van Mercurius en de omgeving rond de planeet. De metingen van plasma, magnetosfeer en exosfeer leveren context terwijl de MPO het oppervlak en het binnenste onderzoekt. 5

Samen kunnen de orbiters de verklaring van dieper en sterker mantelsmelten ondersteunen — of juist ingewikkelder maken. Ze kunnen laten zien dat het lage aandeel siliciumdioxide wereldwijd voorkomt, regionale chemische verschillen blootleggen of aantonen dat een deel van het schijnbare tekort voortkomt uit de beperkingen van eerdere waarnemingen. In alle gevallen verschuift het onderzoek van indirecte schattingen naar directe metingen op wereldschaal.

Meer dan een gewone scheiding

De scheiding van de MTM lijkt op het eerste gezicht misschien een routinehandeling waarbij een onderdeel wordt afgeworpen. In werkelijkheid is het de overgang van transportmodus naar uiterst nauwkeurige planetaire operaties.

Acht jaar lang draaide alles om het energiezuinig afleveren van de samengestelde sonde bij Mercurius. Vanaf september verandert de opdracht: de missie moet een baan om de planeet binnengaan, de twee wetenschappelijke ruimtevaartuigen uit elkaar halen, beschermende hardware afstoten en de banen bereiken die nodig zijn voor langdurige waarnemingen.

Als die zorgvuldig georkestreerde reeks slaagt, kan BepiColombo een veel vollediger beeld geven van het oppervlak, het binnenste, het magnetische veld en het geologische verleden van Mercurius. De gebeurtenis van 3 september is het eerste zichtbare teken dat de missie aan haar laatste — en meest veeleisende — fase is begonnen.