Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Прощай, Земля! «БепиКоломбо» летит к Меркурию

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

В апреле космический аппарат «БепиКоломбо» совершил около Земли гравитационный манёвр. В результате его скорость снизилась примерно на 5 км/с и он перешёл на гелиоцентрическую орбиту, по которой постепенно доберётся до Венеры, а затем и до Меркурия. До этого момента запущенная 20 октября 2018 года межпланетная станция двигалась вокруг Солнца по орбите, близкой к орбите Земли. 10 апреля 2020 года она приблизилась к Земле на расстояние около 12 700 км, и гравитационное притяжение Земли изменило её траекторию. Это позволило почти не тратить топливо на торможение, двигатели станции несколько раз включались лишь для небольших коррекций траектории. Команда «БепиКоломбо» — одна из немногих, продолживших работу во время пандемии коронавируса, поскольку отложить гравитационный манёвр невозможно.

Иллюстрация: ESA/ATG medialab.
Иллюстрация: ESA.

«БепиКоломбо» («BepiColombo») — совместный проект Европейского космического агентства (ESA) и Японского аэрокосмического агентства (JAXA). На орбиту ближайшей к Солнцу планеты должны быть выведены два космических аппарата: европейский MPO (Mercury Planetary Orbiter — Меркурианский планетарный орбитальный аппарат) и японский Mio (Mercury Magnetospheric Orbiter, MMO — Меркурианский магнитосферный орбитальный аппарат). Научное оборудование для них изготовили Япония и несколько европейских стран, в том числе и Россия. Институт космических исследований (ИКИ) РАН предоставил гамма- и нейтронный спектрометры, а также принял участие в разработке ещё двух приборов. Российские исследователи будут руководителями и со-руководителями целого ряда экспериментов.

Во время пролёта зонда вблизи Земли большая часть научных приборов на аппарате MPO и часть приборов на аппарате Mio была включена, в том числе российский меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр МГНС, а также созданный с участием специалистов ИКИ РАН спектрометр ФЕБУС (PHEBUS, Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy — ультрафиолетовый спектрометр для измерения состава и динамики экзосферы Меркурия). Полученные данные представляют самостоятельный научный интерес, а также будут впоследствии использованы для калибровки приборов при работе возле Венеры и Меркурия.

МГНС, размещённый на борту MPO, измерил гамма-излучение от Земли и радиационного пояса земной магнитосферы, который он пересёк. Российские исследователи назвали этот эксперимент «Земля в иллюминаторе». Спектрометр ФЕБУС провёл наблюдения земной геокороны — внешней части атмосферы Земли, состоящей в основном из атомарного водорода. Кроме того, были получены снимки Земли и Луны, измерено магнитное поле Земли и другие параметры.

Испытанием для оборудования межпланетной станции стало 34-минутное прохождение тени Земли. В это время её солнечные батареи в первый раз после запуска не получали прямого солнечного света. Чтобы «пережить» теневой период, были полностью заряжены бортовые батареи космического аппарата и заранее прогреты все нужные компоненты, а затем операторы внимательно следили за температурой бортовых систем. Всё сработало штатно.

В октябре 2020 года и в августе 2021 года «БепиКоломбо» совершит два гравитационных манёвра около Венеры. Затем, после шести пролётов Меркурия, в конце 2025 года, он займёт рабочую орбиту возле этой планеты. Исследования планеты стартуют в начале 2026 года.

Проект получил название в честь итальянского математика и инженера Джузеппе (Бепи) Коломбо из Падуанского университета в Италии. Он первым предложил и разработал теорию гравитационного манёвра для полёта космического аппарата к другим планетам. Коломбо участвовал в разработке траектории межпланетной станции Маринер-10, первой обследовавшей Меркурий с близкого расстояния в 1974—1975 годах.

Другие статьи из рубрики «Вести из экспедиций»