Styrenheter vid ESA:s uppdragskontrollcenter förbereder sig för en tyngdkraftsassistans för den europeisk-japanska Mercury-utforskaren BepiColombo. Manövern, som kommer att se uppdraget justera sin bana genom att utnyttja jordens gravitationskraft när den svänger förbi planeten, kommer att utföras under restriktioner som ESA har implementerat som svar på coronavirus-pandemin.

BepiColombo, lanserades i oktober 2018, kretsar för närvarande runt solen på ett liknande avstånd som jorden. Den 10 april, cirka 06:25 (CEST), rymdfarkosten kommer att närma sig jorden på ett avstånd av endast 12 700 km, vilket är mindre än hälften av höjden av Europas Galileo-navigationssatelliter. Manövern kommer att sakta ner rymdfarkosten BepiColombo och böja dess bana mot mitten av solsystemet, stramar därmed sin bana runt solen.

"Detta är sista gången vi kommer att se BepiColombo från jorden, " säger Joe Zender, BepiColombo biträdande projektforskare vid ESA. "Efter det kommer det att gå djupare in i det inre solsystemet."

Missionsforskare planerar att använda förbiflygningen för att testa några av de 11 instrumenten ombord på ESA:s Mercury Planetary Orbiter (MPO), en av de europeiska delarna av uppdraget, som reser till solsystemets innersta planet tillsammans med Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio) från Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). De två vetenskapsbanorna är staplade ovanpå ESA-tillverkade Mercury Transfer Module (MTM), med Mio sittande ovanpå gömd bakom ett skyddande solskydd. Överföringsmodulen skymmer sikten för några av MPO-instrumenten, men forskarna förväntar sig att kunna erhålla data från åtta av de 11 vetenskapliga nyttolasterna. Mios sikt är mestadels blockerad av solskyddet, men några av dess sensorer kommer också att slås på under förbiflygningen.

Operationen, dock, kommer att utföras med begränsad personal vid ESA:s European Space Operations Center (ESOC) i Darmstadt, Tyskland, där ingenjörer kommer att behöva följa regler för social distansering som för närvarande finns över hela Europa som ett svar på coronavirus-pandemin.

"Jorden svänger förbi är en fas där vi behöver daglig kontakt med rymdfarkosten, säger Elsa Montagnon, BepiColombo Spacecraft Operations Manager på ESA. "Detta är något som vi inte kan skjuta upp. Rymdfarkosten kommer att svänga förbi jorden oberoende i alla fall."

Coronavirushotet tvingar teamet att arbeta med minimal interaktion ansikte mot ansikte samtidigt som man säkerställer att alla steg i processen täcks ordentligt.

"Under de kritiska två veckorna före det närmaste tillvägagångssättet, vi måste ladda upp säkerhetskommandon för att förbereda rymdfarkosten för oväntade problem, säger Christoph Steiger, BepiColombo biträdande verksamhetschef för rymdfarkoster. "Till exempel, vi måste förbereda överföringsmodulen för den 34 minuter långa förmörkelsen när dess solpaneler inte kommer att utsättas för solljus för att förhindra batteriurladdning."

Verksamheten kan fortfarande bedrivas som planerat, han lägger till, men kommer att kräva mer ansträngning och uppmärksamhet än i en normal situation.

ESA:s BepiColombo-projektforskare Johannes Benkhoff hoppas att trots de svåra omständigheterna, vetenskapsteamen kommer att kunna slå på MPO-instrumenten för att testa och kalibrera dem.

"Till exempel, PHEBUS-spektroskopet kommer att använda månen som ett kalibreringsmål för att sedan producera bättre data en gång vid Merkurius, ", säger Johannes. "Vi vill också göra några mätningar av solvinden och dess interaktion med jordens magnetfält. Huvudsyftet med att ha instrumenten på i detta skede, dock, är testning och kalibrering. Om vi ​​kan använda uppgifterna för någon vetenskaplig undersökning, det kommer att vara en bonus."

BepiColombo har också tre GoPro-stil "selfie" kameror, monterad på överföringsmodulen, som kommer att ta bilder när rymdfarkosten närmar sig jorden. Forskarna aktiverade kamerorna i början av mars och tog några bilder av jorden-månen-systemet sett av BepiColombo från dess position i riktning mot jorden.

"Vi kommer att se jorden närma sig och bli större, " säger Joe. "När den når närmaste punkt, vi tar några bilder, och sedan planerar vi att ta en hel sekvens av fotografier under flera timmar och titta på jorden-månesystemet när det blir mindre och mindre tills vi tappar det helt."

Frank Budnik, ESA:s BepiColombo Flight Dynamics manager, tillägger:"Så länge alla lagmedlemmar är friska och rymdfarkosten fortsätter att prestera nominellt, allt kan fortsätta som planerat."

Jordens förbiflygning den 10 april är bara den första av nio gravitationsmanövrar som väntar på BepiColombo under dess 7-åriga resa till Merkurius. I oktober, rymdfarkosten kommer att utföra den första av två förbiflygningar på Venus. De sista sex banåtdragande manövrarna kommer att använda gravitationen av BepiColombos destination, Merkurius.

BepiColombo kommer att anlända till Merkurius i slutet av 2025. Vetenskapsuppdraget kommer att påbörjas tre månader senare, efter att Mio och MPO separeras från överföringsmodulen och går in i sina respektive målbanor. Tillsammans, de två orbitarna kommer att hjälpa forskare att kasta ljus över utvecklingen av Merkurius, den minst utforskade av de fyra steniga planeterna i solsystemet och den närmast solen.

Lär dig mer om Mercurys komposition, de geologiska processerna på dess yta och miljön runt den kommer att hjälpa forskare att svara på några grundläggande frågor, inte bara om Merkurius, men också om hela solsystemets bildning och utveckling.

Amatörastronomer utrustade med små teleskop kommer att kunna observera BepiColombo under förbiflygningen, om den ligger på sydliga breddgrader. Observatörer i södra Europa kanske kan upptäcka rymdfarkosten en kort stund. Den bästa utsikten, dock, kommer endast att vara möjligt från södra halvklotet.