Der Weg zum Merkur ist für Bepi lang und weit, genauso wie unsere Anreise nach Französisch Guyana. Und so wie wir kann auch Bepi keinen Direktflug nehmen. Dafür würde viel zu viel Treibstoff benötigt werden, was zum einen technisch kaum umsetzbar wäre und zum anderen die Kosten ins Unermessliche steigern würde. Die Wissenschaft hat hier jedoch einen Ausweg gefunden, der mittlerweile bei fast allen Raumfahrtmissionen zum Einsatz kommt und ohne den die meisten Raumfahrtprojekte nicht realisierbar wären: Das Swing-By-Manöver.
Das Prinzip ist denkbar einfach: Das Raumfahrzeug tritt in das Gravitationsfeld eines Planeten ein und wird durch dessen Anziehung abgelenkt. Da der Planet sich jedoch auf einer Bahn um die Sonne befindet, reißt er die Sonde ein kleines Stück mit und gibt somit einen kleinen Teil seiner Energie an das Raumfahrzeug ab. Je nachdem, in welcher Richtung der Planet angeflogen wird, wird die Sonde abgebremst oder beschleunigt. Daher wird das Swing-By-Manöver auch häufig als Gravity Assist bezeichnet. Dem Planeten macht das ganze übrigens nichts aus, da der Anteil der Energie, die er an das Raumfahrzeug abgibt, verschwindend gering ist.
Ein Trip zum Merkur (oder einem anderen Himmelskörper) ist leider nicht ganz so einfach wie die Theorie, denn mit einem einzelnen Swing-By-Manöver schafft Bepi es nicht, sein Ziel zu erreichen. Stattdessen muss sich die kleine Sonde insgesamt neun Mal etwas Energie von einem Himmelskörper mopsen (ein mal bei der Erde, zwei mal bei der Venus und ganze sechs mal beim Merkur). Bepis Reiseroute ähnelt also ein wenig einem Affen, der sich im Dschungel von Liane zu Liane schwingt, weil er es nicht mit einem Sprung zum nächsten Baum schafft.
Bei einer solchen Flugroute ist es selbstverständlich, dass die Reiseplanung etwas umfassender ausfällt, als die Urlaubsplanung für den nächsten Sommer. Die Berechnung von Swing-By-Manövern ist nämlich ein sogenanntes Mehrkörperproblem, das nur mit einem Computer gelöst werden kann und jahrelange Arbeit erfordert. Außerdem muss sichergestellt sein, dass sich die Planeten auch in der richtigen Konstellation befinden, wenn Bepi an ihnen vorbeifliegt. Das schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten für die Routenplanung stark ein: So gibt es jeden Tag nur einen sehr kurzen Zeitraum, in der Bepi auf seiner Trägerrakete die Erde verlassen kann. Und nach ein paar Tagen ist das Ziel Merkur gar nicht mehr auf dem geplanten Weg zu erreichen. Und dann geht diese ganze Rechnerei wieder von vorne los ...
Das Prinzip ist denkbar einfach: Das Raumfahrzeug tritt in das Gravitationsfeld eines Planeten ein und wird durch dessen Anziehung abgelenkt. Da der Planet sich jedoch auf einer Bahn um die Sonne befindet, reißt er die Sonde ein kleines Stück mit und gibt somit einen kleinen Teil seiner Energie an das Raumfahrzeug ab. Je nachdem, in welcher Richtung der Planet angeflogen wird, wird die Sonde abgebremst oder beschleunigt. Daher wird das Swing-By-Manöver auch häufig als Gravity Assist bezeichnet. Dem Planeten macht das ganze übrigens nichts aus, da der Anteil der Energie, die er an das Raumfahrzeug abgibt, verschwindend gering ist.
Ein Trip zum Merkur (oder einem anderen Himmelskörper) ist leider nicht ganz so einfach wie die Theorie, denn mit einem einzelnen Swing-By-Manöver schafft Bepi es nicht, sein Ziel zu erreichen. Stattdessen muss sich die kleine Sonde insgesamt neun Mal etwas Energie von einem Himmelskörper mopsen (ein mal bei der Erde, zwei mal bei der Venus und ganze sechs mal beim Merkur). Bepis Reiseroute ähnelt also ein wenig einem Affen, der sich im Dschungel von Liane zu Liane schwingt, weil er es nicht mit einem Sprung zum nächsten Baum schafft.
Bei einer solchen Flugroute ist es selbstverständlich, dass die Reiseplanung etwas umfassender ausfällt, als die Urlaubsplanung für den nächsten Sommer. Die Berechnung von Swing-By-Manövern ist nämlich ein sogenanntes Mehrkörperproblem, das nur mit einem Computer gelöst werden kann und jahrelange Arbeit erfordert. Außerdem muss sichergestellt sein, dass sich die Planeten auch in der richtigen Konstellation befinden, wenn Bepi an ihnen vorbeifliegt. Das schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten für die Routenplanung stark ein: So gibt es jeden Tag nur einen sehr kurzen Zeitraum, in der Bepi auf seiner Trägerrakete die Erde verlassen kann. Und nach ein paar Tagen ist das Ziel Merkur gar nicht mehr auf dem geplanten Weg zu erreichen. Und dann geht diese ganze Rechnerei wieder von vorne los ...
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