BepiColombo изменил траекторию, задержал прибытие, но готовится к четвертому пролету Меркурия
В 00:48 по московскому времени в среду, 5 сентября 2024 года, миссия BepiColombo Европейского космического агентства (ESA) и Японского космического агентства (JAXA), направляющаяся к планете Меркурий с октября 2018 года, совершит пролет Меркурия, пройдя всего в 165 км от его поверхности.
Это один из девяти облетов планет, запланированных для миссии, и четвертый облет Меркурия, запланированный для корректировки траектории зонда перед выходом на орбиту вокруг самой маленькой планеты нашей Солнечной системы.
Однако, несмотря на то, что этот пролет запланирован, зонд окажется на 35 км ближе, чем его номинальная траектория. В апреле 2024 года BepiColombo столкнулся с проблемой, которая не позволила его двигателям работать должным образом. Команда, состоящая из представителей ЕКА и промышленных партнеров миссии, работала над тем, чтобы восстановить тягу BepiColombo примерно на 90 процентов от прежнего уровня. Это привело к изменению траектории, в результате чего прибытие BepiColombo на орбиту вокруг Меркурия будет отложено на год.
Четвертый пролет снизит скорость зонда и изменит направление его движения. Кроме того, это даст возможность сделать снимки и проверить работоспособность научных приборов на борту.
Измененная траектория полета BepiColombo
В состав миссии BepiColombo входят два различных научных орбитальных аппарата, которые перевозятся вместе с помощью транспортного модуля Mercury Transfer Module (MTM): Mercury Planetary Orbiter ЕКА и Mercury Magnetospheric Orbiter Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
В апреле 2024 года на BepiColombo возникла проблема, из-за которой электрические двигатели MTM не могли работать на полную мощность. Инженеры обнаружили аномальные электрические токи между солнечной панелью МТМ и блоком, отвечающим за получение и распределение энергии между остальными частями космического корабля. Бортовые данные указывали на то, что эта проблема снижает мощность, доступную для электрических двигательных установок.
После нескольких месяцев исследований команда пришла к выводу, что электрические двигатели МТМ будут продолжать работать с тягой ниже минимальной, необходимой для вывода на орбиту вокруг Меркурия в декабре 2025 года. Поэтому команда ЕКА по динамике полета предложила альтернативное решение: она разработала новую траекторию, которая сохраняет базовую научную миссию на Меркурии, но позволяет зонду использовать меньшую тягу на крейсерском этапе миссии.
МТМ будет запускатся с сентября по октябрь 2024 года, чтобы вывести BepiColombo на новую траекторию. Каждый из следующих пролетов BepiColombo через Меркурий — четвертый 4 сентября, пятый в декабре 2024 года и шестой в январе 2025 года — пройдет по плану, с небольшими изменениями. Все три пролета изменят скорость и направление движения аппарата, а четвертый пролет приблизит BepiColombo к Меркурию, что поможет уменьшить мощность двигательной установки, необходимой для пятого пролета. Шестой пролет будет использован для выхода на новую траекторию, которая в итоге выведет BepiColombo на орбиту вокруг Меркурия на год позже запланированного срока, в ноябре 2026 года.
ЕКА заверило, что это позднее прибытие не должно повлиять на научные цели миссии BepiColombo. Уже во время пролета 4 сентября будут активированы 10 из 16 инструментов на борту орбитального аппарата.
Это приборы для изучения магнитного поля, плазмы и частиц, которые будут исследовать окружающую среду до, во время и после максимального сближения. Остальные приборы не смогут быть использованы, поскольку их поля зрения заблокированы конструкцией основного аппарата.
Таким образом, команда миссии сможет получить данные о неизученных регионах среды Меркурия, к которым у нее не будет доступа после выхода на орбиту. А также продолжить проверку работоспособности бортовых приборов.
Самый лучший вид на Меркурий в истории
Основная научная камера BepiColombo будет экранирована до тех пор, покуда оба орбитальных аппарата будут находиться внутри МТМ. Поэтому во время пролетов изображения будут получать три камеры наблюдения (M-CAM) на пересадочном модуле.
Эти камеры делают черно-белые снимки с разрешением 1024×1024 пикселя и предназначены для наблюдения за солнечной панелью, антенной и магнитометрическим манипулятором зонда, особенно в период сразу после запуска. Однако в то время как BepiColombo будет приближаться к Меркурию, M-CAM 2 и M-CAM 3 начнут съемку через 2 минуты после максимального приближения, когда BepiColombo будет находиться примерно в 200 км от поверхности Меркурия. С другой стороны, M-CAM 1 даст нам великолепный вид на Меркурий по мере удаления зонда.
Этот пролет также станет первым, когда BepiColombo пройдет над полюсами Меркурия, что поможет скорректировать траекторию зонда в соответствии с траекторией Меркурия, которая наклонена по отношению к орбите Земли. Тогда можно будет получить первые потрясающие виды южного полюса планеты.
Первые изображения будут загружены через несколько часов после пролета и опубликованы 5 сентября. На более близких снимках будут видны крупные кратеры, морщинистые хребты, лавовые равнины и многие другие особенности поверхности планеты. Первые научные результаты, полученные во время пролета, будут опубликованы 13 сентября, после чего все изображения будут загружены в Архив планетарных наук.
