Миссия BepiColombo готовится к своему следующему облету Меркурия 19 июня (понедельник), когда он пройдет над поверхностью планеты на высоте около 236 км.
Это третий из шести облетов Меркурия с помощью гравитации, через которые команда ESA (Европейское космическое агентство) управляет космическим кораблем BepiColombo.
Читать далее:
- Как это работает и как использовать оповещение о землетрясении на телефоне Android
- Каково происхождение названий планет Солнечной системы?
- Две черные дыры сияют в 100 раз ярче Млечного Пути
Облеты, наряду с более чем 15 000 часов сложных операций на солнечной энергии, необходимы, чтобы помочь космическому кораблю бороться с огромным гравитационным притяжением Солнца, чтобы он мог в конечном итоге потерять достаточно энергии, чтобы оказаться в ловушке на орбите Меркурия в 2025 году.
Ближайший подход к пролёту в понедельник (19) будет в 16:34 (время Бразилии). BepiColombo подойдет с ночной стороны планеты, а это значит, что самые интересные виды поверхности Меркурия будут зафиксированы камерами наблюдения космического корабля примерно через 13 минут. Первые изображения должны быть выпущены 20 июня (вторник).
Облеты и двигатели
Хотя это долгожданная возможность сделать снимки и настроить работу научных инструментов на Меркурии до начала основной миссии, основная причина пролета состоит в том, чтобы использовать гравитацию планеты, чтобы направить путь BepiColombo через внутреннюю часть Солнечной системы.
После этого пролета миссия войдет в очень сложную часть своего путешествия к Меркурию, постепенно увеличивая использование солнечной электрической тяги за счет дополнительных периодов тяги, называемых «дугами тяги», чтобы постоянно тормозить огромное гравитационное притяжение Солнца. Эти импульсные дуги могут длиться от нескольких дней до двух месяцев, при этом более длинные дуги периодически прерываются для оптимизации навигации и маневрирования.
Изображение: Раскрытие/ESA
космическая рогатка
Меркурий — наименее изученная каменистая планета Солнечной системы, и одна из главных причин в том, что добраться туда действительно сложно. Когда BepiColombo приближается к Солнцу, мощное гравитационное притяжение нашей родительской звезды разгоняет космический корабль по направлению к нему.
Облеты с помощью гравитации — отличный способ изменить курс, используя очень мало топлива, но это далеко не просто.
Контроллеры полета готовы точно направить BepiColombo так, чтобы он прошел Меркурий точно на нужном расстоянии, под правильным углом и с нужной скоростью. Все это было рассчитано много лет назад, но сегодня оно должно быть как можно ближе к совершенству.
Когда BepiColombo начнет ощущать гравитационное притяжение Меркурия, он будет двигаться со скоростью 3,6 км/с относительно планеты. Это чуть больше половины скорости, с которой он приближался во время двух предыдущих пролётов Меркурия. И это как раз цель подобных мероприятий. Наш космический корабль стартовал с большой энергией, потому что он был запущен с Земли и, как и наша планета, вращается вокруг Солнца. Чтобы попасть в плен к Меркурию, нам нужно замедлиться, и для этого мы используем гравитацию Земли, Венеры и Меркурия.
Фрэнк Будник, специалист ЕКА по динамике полета
19 мая группы управления полетами выполнили крупнейший маневр с химическим двигателем, который когда-либо видел миссия.
Цель состояла в том, чтобы исправить ошибки на орбите BepiColombo, которые накопились в результате отказов двигателя во время предыдущей полуторамесячной дуги медленного электрического движения.
Корректирующие маневры при заходе на посадку являются частью обычных операций; без него BepiColombo находился бы на расстоянии 24 000 км от Меркурия и не на той стороне планеты.
Чтобы быть в безопасности и убедиться, что миссия не приведет к столкновению с Меркурием, последний маневр был разработан для того, чтобы BepiColombo пролетал над скалистой планетой на несколько большей высоте, чем необходимо.
Дополнительный запас был хорошей ставкой, и он свел на нет предыдущие ошибки, которые возникли, когда космический корабль преодолел миллионы километров в космосе. Ожидается, что за неделю до пролета BepiColombo пролетит над поверхностью планеты на высоте 236 км.
В момент близкого сближения BepiColombo разгонится до 5,4 км/с относительно Меркурия благодаря гравитационному притяжению планеты, но пролёт уменьшит величину скорости космического корабля по сравнению с Солнцем на 0,8 км/с, изменит её направлении на 2,6°.
Изображение: Вадим Садовский/Shutterstock
«Это первый случай, когда сложный метод солнечной электрической тяги используется для доставки космического корабля к Меркурию и представляет собой серьезную проблему на оставшейся части фазы полета», — сказал Санта Мартинес Санмартин, руководитель миссии ESA BepiColombo.
Мы уже адаптировали нашу концепцию операций, чтобы иметь дополнительные каналы связи с нашими наземными станциями, что позволяет нам быстрее восстанавливаться после сбоев двигателя и улучшать определение орбиты. И в то же время это работает с задержками связи более десяти минут из-за того, сколько времени в настоящее время требуется световым сигналам для перемещения между Землей и космическим кораблем.
Санта Мартинес Санмартин, руководитель миссии ESA BepiColombo
В то время как многие инструменты были активированы на этапе полета, некоторые из них также будут работать во время пролета, давая еще один дразнящий взгляд на науку о Меркурии, ожидаемую во время основной миссии. Приборы для мониторинга магнитных полей, плазмы и частиц будут брать пробы окружающей среды до, во время и после самого близкого сближения.
Это будет первый пролет, для которого Лазерный высотомер BepiColombo (БЕЛА) и Радионаучный эксперимент на орбитальном аппарате « Меркурий » (БОЛЬШЕ) будет включено, хотя в случае BELA только для проверки работоспособности. Оказавшись на орбите Меркурия, BELA измерит форму поверхности Меркурия, а MORE исследует гравитационное поле и ядро Меркурия.
«Сбор данных во время облетов чрезвычайно важен для научных групп, поскольку позволяет проверить правильность работы их инструментов перед основной миссией», — говорит научный сотрудник проекта ESA BepiColombo Йоханнес Бенкхофф.
«Это также дает новую возможность сравнить с данными, собранными космическим кораблем MESSENGER во время его миссии к Меркурию в 2011–2015 годах из дополнительных мест на планете, обычно недоступных с орбиты. Мы рады, что уже опубликовали данные, основанные на наших предыдущих облетах, которые позволили получить новые научные результаты, что делает нас еще более заинтересованными в выходе на орбиту».
По прибытии к Меркурию в декабре 2025 года два научных модуля BepiColombo — орбитальный аппарат Mercury Planetary Orbiter (MPO) ЕКА и магнитосферный орбитальный аппарат JAXA Mercury (MMO) — отделятся от переходного модуля Mercury (MTM) и выйдут на взаимодополняющие орбиты вокруг планеты.
Основная научная камера защищена до тех пор, пока модули космического корабля не разделятся, но во время пролета камеры наблюдения BepiColombo делают снимки.
При максимальном сближении BepiColombo окажется в тени Меркурия. Освещённая часть планеты попадёт в поле зрения зонда примерно через 13 минут, когда BepiColombo окажется на расстоянии около 1840 км.
Это означает, что не будет освещенных изображений самого ближайшего сближения. Наиболее визуально привлекательные изображения, показывающие детали поверхности Меркурия, будут получены между 13 и 23 минутами после сближения.
Камеры обеспечивают черно-белые снимки с разрешением 1024 x 1024 пикселей. Из-за своего положения на космическом корабле они также захватывают одну из солнечных батарей MTM и антенны MPO на переднем плане изображений. Когда BepiColombo пройдет мимо Меркурия, мы увидим, как планета появляется в верхнем правом углу изображений M-CAM 3 и перемещается в нижний левый угол.
Первые изображения будут загружены в течение нескольких часов после ближайшего приближения и должны быть доступны для публичного выпуска во второй половине дня 20 июня. Ожидается, что более близкие изображения выявят ряд выдающихся геологических особенностей, в том числе большие кратеры, вулканический и тектонический рельеф.
второй пролет
23 июня 2022 года космический корабль во второй раз приблизился к самой маленькой планете Солнечной системы, достигнув впечатляющего расстояния в 200 км и сделав новые изображения с высоким разрешением.
О миссии BepiColombo
В октябре 2021 года японское (JAXA) и европейское (ESA) космические агентства подтвердили первый пролет зонда BepiColombo мимо Меркурия, который вернул операторам на Землю интересную информацию о ближайшей к Солнцу планете.
Запущенная в октябре 2018 года миссия BepiColombo состоит из трех инструментов: планетарного спутника, магнитосферного орбитального аппарата и переходного модуля.
По информации Phys.org
Вы смотрели новые видео на YouTube цифрового взгляда? Подписывайтесь на канал!
Пост «Меркурий: BepiColombo готовится к третьему пролету» впервые появился в Olhar Digital.