Космический аппарат BepiColombo готовится ко второму облету Меркурия

Миссия ESA/ JAXA BepiColombo готовится ко второму сближению с Меркурием 23 июня 2022 года. Группа эксплуатации космического аппарата направляет BepiColombo через шесть гравитационных маневров возле планеты, прежде чем выйти на орбиту вокруг нее в 2025 году.

Как и его первая встреча в прошлом году, пролет на этой неделе также поднимет космический корабль на высоту около 200 км над поверхностью планеты. Ближайшее сближение ожидается в 11:44 CEST (12:44 МСК).

Основная цель пролета — использовать гравитацию планеты для точной настройки траектории BepiColombo. Запущенный в космос на корабле Ariane 5 с европейского космодрома в Куру в октябре 2018 года, BepiColombo использует девять облетов планет: один на Земле, два на Венере и шесть на Меркурии, чтобы выйти точно на орбиту планеты.

Несмотря на то, что BepiColombo находится в «сложенной» крейсерской конфигурации для этих коротких облетов, а это означает, что многие инструменты еще не могут быть полностью задействованы, он все же может получить научную информацию, чтобы улучшить наше понимание и знания о самой внутренней планете Солнечной системы.

Последовательность снимков будет сделана тремя камерами наблюдения BepiColombo, показывающими поверхность планеты, в то время как ряд инструментов для наблюдения  будут исследовать окружающую среду как вблизи, так и вдали от планеты во время сближения.

Уникальным аспектом миссии BepiColombo является ее двойной космический характер. Планетарный орбитальный аппарат Mercury Planetary Orbiter под руководством ЕКА и магнитосферный орбитальный аппарат Mercury Magnetospheric Orbiter под руководством JAXA будут доставлены на взаимодополняющие орбиты вокруг планеты третьим, переходным модулем Mercury Transfer Module ЕКА, в 2025 году.

Работая вместе, они изучат все аспекты таинственной внутренней планеты от ее ядра до поверхностных процессов, магнитного поля и экзосферы, чтобы лучше понять происхождение и эволюцию планеты, самой близкой к нашей звезде.

Двойные наблюдения являются ключом к пониманию магнитосферных процессов, управляемых солнечным ветром, и BepiColombo откроет новые горизонты, предоставив беспрецедентные наблюдения за магнитным полем планеты и взаимодействием солнечного ветра с планетой в двух разных местах одновременно.

Гравитационные маневры

Гравитационные облеты требуют чрезвычайно точной работы по навигации в дальнем космосе, гарантируя, что космический корабль пройдет массивное тело, которое изменит его орбиту, на нужном расстоянии, под правильным углом и с нужной скоростью. Все это рассчитано на несколько лет вперед, но должно быть как можно ближе к идеалу в день пролета.

Выход на орбиту вокруг Меркурия — непростая задача. Сначала BepiColombo пришлось сбросить орбитальную энергию, с которой он был «рожден», когда стартовал с Земли, что означало, что он впервые пролетел по орбите, аналогичной нашей родной планете, и уменьшил свою орбиту до размера, более похожего на орбиту Меркурия. Таким образом, первые облеты BepiColombo Земли и Венеры использовались для «сброса» энергии и «падения» ближе к центру Солнечной системы, в то время как серия облетов Меркурия используется для потери большей орбитальной энергии, но теперь с целью захвата нужной планеты.

Для этого второго из шести таких облетов BepiColombo необходимо пройти мимо Меркурия на расстоянии всего 200 км от его поверхности с относительной скоростью 7,5 км/с. При этом скорость BepiColombo по отношению к Солнцу снизится на 1,3 км/с, приближая его к орбите Меркурия.

Во время пролета невозможно делать снимки с высоким разрешением с помощью основной научной камеры, потому что она защищена переходным модулем, когда космический аппарат находится в крейсерской конфигурации. Тем не менее, три камеры наблюдения BepiColombo (MCAM) будут делать фотографии.

Поскольку ближайший подход BepiColombo будет к ночной стороне планеты, ожидается, что первые изображения, на которых будет освещен Меркурий, будут сделаны примерно через пять минут после сближения на расстоянии около 800 км.

Камеры обеспечивают черно-белые снимки с разрешением 1024 x 1024 пикселей и расположены на переходном модуле таким образом, что они также фиксируют солнечные батареи и антенны космического корабля. Поскольку космический аппарат меняет свою ориентацию во время пролета, будет видно, как Меркурий проходит за элементами конструкции космического корабля.

Первые изображения будут переданы в течение пары часов после максимального сближения. Все изображения планируется опубликовать в Planetary Science Archive в понедельник, 27 июня.

На самых близких изображениях должна быть возможность идентифицировать большие ударные кратеры и другие характерные геологические особенности, связанные с тектонической и вулканической активностью, такие как уступы, складчатые хребты и лавовые равнины на поверхности планеты.

На покрытой кратерами поверхности Меркурия зафиксирована 4,6-миллиардная история бомбардировок астероидами и кометами, что вместе с уникальными тектоническими и вулканическими особенностями поможет ученым раскрыть секреты места планеты в эволюции Солнечной системы.