Миссия "Бепи Коломбо" стартовала к Меркурию. Чем интересен этот проект?

  • 20 октября 2018
Media playback is unsupported on your device
К планете-аномалии Меркурию направится миссия

С космодрома Куру во Французской Гвиане успешно запущены космические аппараты "Бепи Коломбо" - это первая европейская космическая миссия к Меркурию, самой маленькой планете Солнечной системы.

Запуск был осуществлен с помощью ракеты-носителя Ariane 5. На подготовку к запуску ушло почти 10 лет.

"Коломбо", разработанный совместно с Японским аэрокосмическим агентством и в сотрудничестве с российскими учеными, должен продолжить работу, начатую американской межпланетной станцией "Мессенджер", которая провела на орбите Меркурия четыре года.

Чтобы добраться туда снова, потребуется еще семь с лишним лет. За это время аппарат успеет дважды пролететь поблизости от Венеры, попутно исследовав и эту планету.

Приблизившись к Меркурию в конце 2025 года, модуль выпустит два космических аппарата, которые разделятся и начнут работать параллельно уже как искусственные спутники - на разных орбитах.

Правообладатель иллюстрации ESA/ATG medialab
Image caption За пределами земной атмосферы аппарат отбрасывает острый нос и расправляет солнечные панели

Задача миссии - не только более подробно изучить состав Меркурия и установить природу его магнитного поля, но и в целом понять, как формируются и эволюционируют планеты, расположенные столь близко к материнской звезде. А заодно проверить некоторые положения теории относительности.

Несмотря на свою относительную близость к Земле, Меркурий - один из наименее изученных объектов Солнечной системы. В первую очередь потому, что до него невероятно сложно добраться.

Правообладатель иллюстрации ESA
Image caption Аппарат побольше - планетарная орбитальная станция, поменьше - магнитосферная; они будут работать параллельно

Загадочный карлик

Планета расположена слишком близко к Солнцу, и, чтобы вывести любой аппарат на ее орбиту, нужно преодолеть колоссальное притяжение нашей звезды. Для этого необходимо столько энергии, что отправить миссию даже на самые окраины Солнечной системы, к Плутону, куда проще.

С Земли наблюдать за Меркурием тоже непросто: он постоянно тонет в солнечном сиянии и виден лишь примерно за час до восхода или заката. Даже космические телескопы направлять в его сторону опасно - велик риск повредить аппаратуру.

Поэтому, в отличие от Марса или Венеры, о Меркурии мы знаем сравнительно немного - а даже имеющиеся знания зачастую не можем уверенно объяснить и вынуждены строить теории.

Впрочем, кое-что известно наверняка - например, точные размеры планеты. Ее диаметр примерно втрое меньше земного, при этом легче она почти в 20 раз.

Правообладатель иллюстрации NASA / JHU Applied Physics Lab / Carnegie Inst. Wa
Image caption Таким Меркурий предстал космической станции НАСА "Мессенджер"

Год на Меркурии вчетверо короче: совершить полный оборот вокруг Солнца планета успевает за 88 земных дней. Зато сутки там тянутся по нашим меркам бесконечно - целых 58 дней. Таким образом, за два меркурианских года планета лишь трижды успевает обернуться вокруг своей оси.

Эту странность первым сумел объяснить итальянский математик и инженер Джузеппе (Бепи) Коломбо. Он же разработал и предложил НАСА теорию гравитационного маневра, которая теперь используется для полетов всех космических аппаратов и позволяет прокладывать нужный маршрут за счет притяжения других небесных тел.

Европейская миссия названа именно в его честь.

Большие амбиции

В общей сложности "Бепи Коломбо" должен пролететь 9 млрд км - это вдвое больше, чем радиус всей Солнечной системы.

Интенсивность солнечного излучения на Меркурии примерно в 10 раз выше, чем на Земле. Аппарату придется работать в условиях как экстремально низких, так и экстремально высоких температур (от -180 до +450 градусов Цельсия).

Для этого ученым пришлось разработать специальную многослойную термозащиту и механизмы распределения энергии. Например, одна из двух орбитальных станций будет непрерывно вращаться вокруг своей оси, чтобы не оставаться повернутой к Солнцу только одной стороной.

Правообладатель иллюстрации ESA/ATG medialab
Image caption К Меркурию приборы полетят вместе, а уже там разделятся

80% материалов, использованных для строительства аппарата, никогда раньше не проходили проверку в подобных экстремальных условиях.

Теперь их можно будет использовать в следующих проектах ЕКА: солнечной орбитальной станции, которую планируют запустить в 2020 году, и миссии для изучения спутников Юпитера, запланированной на 2022 год.

Российский проект

Среди 16 приборов, которые "Коломбо" несет к Меркурию (для сравнения, на борту недавно запущенного к Солнцу "Паркера" их всего четыре), есть и инструмент, разработанный и сконструированный российскими учеными.

Он называется MGNS (меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр) и предназначен для исследования поверхности планеты. Его главная задача - ответить на вопрос, из каких элементов состоит меркурианский грунт.

"Наш прибор измеряет поток гамма-лучей и нейтронов от поверхности планеты, - объясняет старший научный сотрудник отдела ядерной планетологии Института космических исследований РАН Алексей Малахов. - Таким образом, мы будем летать вокруг Меркурия и измерять состав его поверхности примерно до метровой глубины".

Роскосмос постоянно сотрудничает с НАСА и ЕКА: разработанные россиянами приборы есть и на марсоходе, и на лунной орбитальной станции. Но вот к Меркурию российским аппаратам летать еще не доводилось.

Правообладатель иллюстрации ESA-M.Cowan
Image caption На космодром в Куру аппарат доставлял российский "Руслан"

MGNS - один из самых долгосрочных проектов Института космических исследований. Работу над ним начали еще семь лет назад. Причем за то время, пока миссия "Бепи Коломбо" разрабатывалась и переносилась, успела поменяться сама технология измерения гамма-лучей.

"Придумали новый кристалл, который измеряет гамма-лучи с гораздо большей точностью, - объясняет Малахов, - но мы успели переделать прибор: сделать один лишний образец и его переиспытать".

Теперь ученым остается только ждать. Первые данные аппарат пришлет только через два года, когда будет пролетать мимо Венеры.

Окончательно на орбиту Меркурия орбитальная станция выйдет только 14 марта 2026 года.

Похожие темы

Новости по теме