Ключевые моменты во время четвертого пролета BepiColombo вокруг Меркурия 4 сентября 2024 года. Космический аппарат ESA/JAXA пройдет над поверхностью планеты на расстоянии около 165 км. Это первый раз, когда BepiColombo увидит полюса Меркурия, что даст нам новые виды планеты с борта космического аппарата. На этой инфографике мы смотрим на Меркурий так, как будто стоим у Солнца. Все три камеры наблюдения BepiColombo будут активированы. Они будут делать снимки с момента наибольшего сближения с Меркурием и примерно до 24 часов спустя. Многие из приборов in situ будут включены и будут собирать данные в обычном режиме. Кредит: Европейское космическое агентство
Команды из ESA и отрасли непрерывно работали в течение последних четырех месяцев, чтобы преодолеть сбой, который не позволял двигателям BepiColombo работать на полную мощность. Миссия ESA/JAXA все еще идет по плану, с новой траекторией, которая приведет ее всего в 165 км от поверхности Меркурия в среду.
Подведя BepiColombo ближе к Меркурию, чем когда-либо прежде, этот пролет снизит скорость космического корабля и изменит его направление. Он также даст нам возможность сделать снимки и отрегулировать работу научных приборов на Меркурии до начала основной миссии. Максимальное сближение запланировано на 23:48 CEST (21:48 UTC) 4 сентября.
BepiColombo был запущен в космос в октябре 2018 года и использует девять планетарных пролетов: один у Земли, два у Венеры и шесть у Меркурия, чтобы помочь себе выйти на орбиту вокруг Меркурия. После выхода на орбиту может начаться основная научная фаза миссии.
Предстоящий пролет станет четвертым по счету у Меркурия. Хотя он всегда был в расписании, BepiColombo приблизится к Меркурию примерно на 35 км ближе, чем планировалось изначально, благодаря новому маршруту, разработанному группой по динамике полета ЕКА.
Почему так сложно посетить Меркурий?
Меркурий — наименее исследованная каменистая планета Солнечной системы, в основном потому, что добраться туда невероятно сложно. По мере того, как BepiColombo приближается к Солнцу, мощное гравитационное притяжение нашей звезды ускоряет космический корабль по направлению к нему. Более того, космический корабль, запущенный с Земли с большой энергией, движется слишком быстро, чтобы его можно было захватить на орбиту вокруг маленького Меркурия.
Преодоление обоих этих препятствий было бы чрезвычайно сложным с использованием только бортовых двигателей. Поэтому BepiColombo также использует гравитационные пролеты, чтобы помочь ему потерять энергию и замедлиться достаточно, чтобы в конечном итоге попасть на орбиту вокруг Меркурия.
Путешествие BepiColombo на Меркурий становится еще более эпическим
BepiColombo уникален тем, что состоит из двух научных орбитальных аппаратов, которые будут вращаться вокруг Меркурия — Mercury Planetary Orbiter ЕКА и Mercury Magnetospheric Orbiter Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Оба аппарата доставляются на загадочную планету с помощью Mercury Transfer Module (MTM). В апреле 2024 года BepiColombo начал испытывать проблему, из-за которой электрические двигатели MTM не работали на полную мощность.
Инженеры обнаружили неожиданные электрические токи между солнечной батареей MTM и блоком, отвечающим за извлечение энергии и ее распределение по остальной части космического корабля. Бортовые данные указывают на то, что это приводит к снижению мощности, доступной для электротяги.
Руководитель миссии BepiColombo из ЕКА Санта Мартинес поясняет: «После месяцев расследований мы пришли к выводу, что электрические двигатели MTM будут работать на уровне ниже минимальной тяги, необходимой для выхода на орбиту вокруг Меркурия в декабре 2025 года».
Команда Flight Dynamics ЕКА искусно придумала обходной путь для снижения тяги MTM. Они разработали новую траекторию, которая сохраняет базовую научную миссию на Меркурии, но позволяет космическому аппарату использовать меньшую тягу во время крейсерской фазы миссии. С этой новой траекторией BepiColombo, как теперь ожидается, прибудет на Меркурий в ноябре 2026 года.
Каждый из четвертого, пятого (декабрь 2024 г.) и шестого (январь 2025 г.) пролетов Меркурия BepiColombo проходит по плану. Все три изменят скорость и направление космического корабля, что приведет его в большее соответствие с орбитой Меркурия вокруг Солнца.
MTM запустит свои двигатели в сентябре-октябре 2024 года, чтобы вывести BepiColombo на новую траекторию. Четвертый пролет приближает BepiColombo к Меркурию ближе, чем планировалось, что помогает уменьшить тягу, необходимую для достижения пятого пролета. Шестой пролет затем будет использован для перехода на новую траекторию.
Наука в Меркурии: тизер того, что нас ждет
Ожидается, что после более поздней даты прибытия остальная часть миссии BepiColombo будет продолжаться по плану, и научные цели не будут затронуты. ЕКА ожидает, что в результате миссии будут получены те же научные результаты, а данные будут собраны набором из 16 инструментов на двух орбитальных аппаратах.
Десять из этих инструментов могут работать во время пролета этой недели, давая нам еще раз почувствовать, какие научные открытия мы можем ожидать от основной миссии. Магнитные, плазменные и приборы для мониторинга частиц будут брать пробы окружающей среды до, во время и после самого близкого сближения. Другие инструменты не могут работать, поскольку их поля зрения заблокированы космическим кораблем-носителем.
«Это так волнительно, что BepiColombo может расширить наши знания и понимание Меркурия во время этих кратковременных пролетов, несмотря на то, что он находится в «сложенной» конфигурации круиза», — говорит Йоханнес Бенкхофф, научный сотрудник проекта BepiColombo.
«Мы сможем пролететь на нашей первоклассной научной лаборатории через разнообразные и неисследованные части окружающей среды Меркурия, к которым у нас не будет доступа после выхода на орбиту, а также получить преимущество в подготовке, чтобы обеспечить максимально быстрый и плавный переход к основной научной миссии».
Тестирование приборов во время пролетов имеет важное значение для научных групп, поскольку позволяет им убедиться в правильности работы своих приборов перед основной миссией.
Информация от: Европейским космическим агентством
