Зонд ЕКА и JAXA BepiColombo готовится к следующему сближению с Меркурием. Событие произойдет 19 июня в 22:34 по московскому времени, когда зонд пролетит мимо поверхности планеты на высоте около 236 километров.
Третий из шести маневров позволит BepiColombo преодолеть гравитационное притяжение Солнца, уменьшить энергию и выйти на орбиту Меркурия в 2025 году. В ходе третьего пролёта зонд приблизится к ночной стороне планеты, а камеры наблюдения зафиксируют наиболее интересные виды поверхности примерно через 13 минут после прохождения минимальной высоты. Ожидается публикация первых изображений 20 июня.
Зонд после пролета начнёт самое трудное путешествие к Меркурию, постепенно увеличивая работу солнечных электроприводов в некоторые периоды для торможения от сильного гравитационного притяжения Солнца. Эти периоды могут продолжаться от нескольких дней до двух месяцев, с самыми длительными, периодически прерываемыми для оптимизации навигации и маневров.
Зачем еще один пролет?
Меркурий — наименее изученная каменистая планета Солнечной системы. Долететь до него сложно из-за сильного гравитационного притяжения Солнца. По мере приближения BepiColombo к звезде, ее гравитация ускоряет зонд.
Гравитационные пролеты — это действия, в которых сила тяготения небесных тел, таких как планеты или спутники, применяется для изменения траектории и скорости космического корабля. Такая тактика часто позволяет сэкономить топливо и получить необходимое изменение скорости или направления движения. Однако выполнить её не просто, особенно если выполняться маневр вблизи мощного гравитационного поля звезды.
Контроллеры полета готовы обеспечить точное маневрирование BepiColombo для перелёта над Меркурием на заданном расстоянии и с необходимой скоростью под нужным углом.
По мере того как BepiColombo начнет ощущать притяжение Меркурия, скорость его движения относительно планеты составит 3,6 км/с. Это немного больше половины скорости, с которой зонд приближался во время двух предыдущих пролетов. Зонд стартовал с Земли с избытком энергии и, подобно нашей планете, движется по орбите вокруг Солнца. Чтобы попасть на орбиту Меркурия, ему необходимо замедлиться, поэтому BepiColombo использует гравитацию Земли, Венеры и Меркурия для достижения желаемой траектории.
Что произойдет во время пролета BepiColombo?
Предполагается, что BepiColombo пролетит над поверхностью планеты на высоте 236 км (±5 км). В момент наибольшего сближения зонд разгонится до 5,4 км/с относительно Меркурия из-за гравитационного притяжения. Но близкий пролет уменьшит общую скорость относительно Солнца на 0,8 км/с и изменит направление движения зонда на 2,6 градуса. Руководитель миссии BepiColombo Санта Мартинес Санмартин пояснил:
Наши операции теперь включают дополнительные звенья связи с наземными станциями, что ускорит восстановление после сбоев двигателей и повысит точность определения орбиты. Это достигается при задержке связи более десяти минут, обусловленной временем прохождения световых сигналов между Землей и зондом.
19 мая специалисты управления полетами осуществили самый масштабный маневр с применением химической двигательной установки. Его цель – исправить погрешности траектории миссии BepiColombo. Чтобы избежать столкновения с Меркурием, последний манёвр был рассчитан так, чтобы зонд пролетел мимо каменистой планеты на небольшой высоте выше требуемой. Дополнительный запас расстояния оказался удачным решением и компенсировал накопившиеся ошибки за миллионы километров космического пути.
Впервые запустят инструменты BELA и MORE.
Некоторые приборы будут работать в период пролёта мимо Меркурия, дополняя научные исследования BepiColombo, проводящиеся во время полёта вокруг планеты. Магнитные приборы и устройства для контроля плазмы и частиц выполнят замеры окружающей среды до, во время и после максимального сближения.
В ходе этого полёта будут запущены лазерный альтиметр BepiColombo (BELA) и радиотехнический эксперимент Mercury Orbiter Radio-science Experiment (MORE), хотя BELA будет функционировать только в тестовом режиме. На орбите Меркурия BELA определит форму поверхности, а MORE изучит гравитационное поле и ядро планеты.
Когда появятся и станут доступны фотографии?
Выпуск изображений может меняться из-за работы зонда в режиме реального времени и наличия доступных изображений. Освещенная часть планеты появится в поле зрения BepiColombo только через 13 минут после наибольшего приближения, когда зонд будет на расстоянии примерно 1840 км. Самые интересные изображения поверхности Меркурия получат между 13 и 23 минутами после максимального сближения.
Камеры осуществляют черно-белую съемку с разрешением 1024 x 1024 пикселей. Ввиду расположения на космическом аппарате, также фиксируют одну из солнечных батарей MTM и антенны MPO на переднем плане снимков. Во время пролёта BepiColombo мимо Меркурия планета появится в правом верхнем углу изображений M-CAM 3 и переместится в левый нижний.
Первые снимки загружатся через несколько часов после наибольшего приближения к цели. С начала второго часа дня 20 июня доступ к ним будет открыт для всех. Самые удачные фото позволят рассмотреть важные геологические особенности, такие как крупные кратеры, вулканический и тектонический рельеф. В последующие дни все снимки будут размещены в Архиве планетарных наук ЕКА.