Місія "Бепі Коломбо" стартував до Меркурія. Чим цікавий цей проект?

1. загадковий карлик
2. великі амбіції
3. російський проект

Микола Воронін Кореспондент з питань науки і технологій

Media playback is unsupported on your device

До планети-аномалії Меркурію попрямує місія

З космодрому Куру у Французькій Гвіані успішно запущені космічні апарати "Бепі Коломбо" - це перша європейська космічна місія до Меркурія, найменшою планеті Сонячної системи.

Запуск був здійснений за допомогою ракети-носія Ariane 5. На підготовку до запуску пішло майже 10 років.

"Коломбо", розроблений спільно з Японським аерокосмічним агентством і у співпраці з російськими вченими, повинен продовжити роботу, розпочату американської міжпланетної станцією "Мессенджер", яка провела на орбіті Меркурія чотири роки.

Щоб дістатися туди знову, потрібно ще сім з гаком років. За цей час апарат встигне двічі пролетіти поблизу від Венери, попутно дослідивши та цю планету.

Наблизившись до Меркурія в кінці 2025 року, модуль випустить два космічні апарати, які розділяться і почнуть працювати паралельно вже як штучні супутники - на різних орбітах.

Image caption За межами земної атмосфери апарат відкидає гострий ніс і розправляє сонячні панелі

Завдання місії - не тільки більш докладно вивчити склад Меркурія і встановити природу його магнітного поля, а й в цілому зрозуміти, як формуються і еволюціонують планети, розташовані настільки близько до материнської зірки. А заодно перевірити деякі положення теорії відносності.

Незважаючи на свою відносну близькість до Землі, Меркурій - один из найменш вивчених об'єктів Сонячної системи. В першу чергу тому, що до нього неймовірно складно дістатися.

Image caption Апарат побільше - планетарна орбітальна станція, трохи менше - магнитосферная; вони працюватимуть паралельно

загадковий карлик

Планета розташована занадто близько до Сонця, і, щоб вивести будь-апарат на її орбіту, потрібно подолати колосальну тяжіння нашої зірки. Для цього необхідно стільки енергії, що відправити місію навіть на самі окраїни Сонячної системи, до Плутона, куди простіше.

Із Землі спостерігати за Меркурієм теж непросто: він постійно тоне в сонячному сяйві і видно лише приблизно за годину до сходу або заходу. Навіть космічні телескопи направляти в його сторону небезпечне - великий ризик пошкодити апаратуру.

Тому, на відміну від Марса або Венери, про Меркурії ми знаємо порівняно небагато - а навіть наявні знання часто не можемо впевнено пояснити і змушені будувати теорії.

Втім, дещо відомо напевно - наприклад, точні розміри планети. Її діаметр приблизно втричі менше земного, при цьому легше вона майже в 20 разів.

Image caption Таким Меркурій постав космічної станції НАСА "Мессенджер"

Рік на Меркурії вчетверо коротше: зробити повний оборот навколо Сонця планета встигає за 88 земних днів. Зате добу там тягнуться за нашими мірками нескінченно - цілих 58 днів. Таким чином, за два меркуріанський року планета лише тричі встигає обернутися навколо своєї осі.

Цю дивина першим зумів пояснити італійський математик і інженер Джузеппе (Бепі) Коломбо. Він же розробив і запропонував НАСА теорію гравітаційного маневру, яка тепер використовується для польотів всіх космічних апаратів і дозволяє прокладати потрібний маршрут за рахунок тяжіння інших небесних тіл.

Європейська місія названа саме в його честь.

великі амбіції

В цілому "Бепі Коломбо" повинен пролетіти 9 млрд км - це вдвічі більше, ніж радіус всієї Сонячної системи.

Інтенсивність сонячного випромінювання на Меркурії приблизно в 10 разів вище, ніж на Землі. Апарату доведеться працювати в умовах як екстремально низьких, так і екстремально високих температур (від -180 до +450 градусів Цельсія).

Для цього вченим довелося розробити спеціальну багатошарову термозахист і механізми розподілу енергії. Наприклад, одна з двох орбітальних станцій буде безперервно обертатися навколо своєї осі, щоб не залишатися повернутою до Сонця тільки однією стороною.

Image caption До Меркурія прилади полетять разом, а вже там розділяться

80% матеріалів, використаних для будівництва апарату, ніколи раніше не проходили перевірку в подібних екстремальних умовах.

Тепер їх можна буде використовувати в наступних проектах ЄКА: сонячної орбітальної станції, яку планують запустити в 2020 році, і місії для вивчення супутників Юпітера, запланованої на 2022 рік.

російський проект

Серед 16 приладів, які "Коломбо" несе до Меркурія (для порівняння, на борту недавно запущеного до Сонця "Паркера" їх всього чотири), є і інструмент, розроблений і сконструйований російськими вченими.

Він називається MGNS (меркуріанський гамма і нейтронний спектрометр) і призначений для дослідження поверхні планети. Його головне завдання - відповісти на питання, з яких елементів складається меркуріанський грунт.

"Наш прилад вимірює потік гамма-променів і нейтронів від поверхні планети, - пояснює старший науковий співробітник відділу ядерної планетології Інституту космічних досліджень РАН Алексей Малахов. - Таким чином, ми будемо літати навколо Меркурія та вимірювати склад його поверхні приблизно до метрової глибини".

Роскосмос постійно співпрацює з НАСА та ЄКА: розроблені росіянами прилади є і на марсоході і на місячній орбітальної станції. Але ось до Меркурія російським апаратів літати ще не доводилося.

Image caption На космодром в Куру апарат доставляв російський "Руслан"

MGNS - один з найбільш довгострокових проектів Інституту космічних досліджень. Роботу над ним почали ще сім років тому. Причому за той час, поки місія "Бепі Коломбо" розроблялася і переносилася, встигла змінитися сама технологія вимірювання гамма-променів.

"Придумали новий кристал, який вимірює гамма-промені з набагато більшою точністю, - пояснює Малахов, - але ми встигли переробити прилад: зробити один зайвий зразок і його переіспитать".

Тепер вченим залишається лише чекати. Перші дані апарат надішле тільки через два роки, коли буде пролітати повз Венеру.

Остаточно на орбіту Меркурія орбітальна станція вийде лише 14 березня 2026 року.