Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Меркурий - планета ближайшая к Солнцу

Космические исследователи Меркурия

Быть или не быть?

     6 марта 2013 NASA объявило, что космический аппарат Messenger, работающий уже почти два года на орбите вокруг Меркурия, закончил картографирование планеты с помощью двухрежимной камеры MDIS. Завершающим этапом стала съемка недостающих участков северной околополярной области.
     Во время основной миссии продолжительностью один год было получено 88 746 изображений, а год продленной миссии дал в распоряжение специалистов еще более 80000 снимков. Для планетологов это является огромным достижением - ведь еще недавно более половины поверхности самой околосолнечной планеты являло собой сплошную загадку. Полная карта, давая возможность взглянуть на рельеф планеты «в мировом масштабе», предоставляет еще один ключ к пониманию глобальных процессов, определявших ход эволюции Меркурия и формирование его поверхности.
     А 17 марта земная команда «Мессенджера» отметила завершение второго года полета в окрестностях Меркурия и первого года работы по дополнительной программе. И, как водится, подвела итоги.

Космический аппарат MESSENGER
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ MESSENGER

     За второй год на орбите Messenger осуществил 12 специализированных циклов измерений, результатами которых стали: обнаружение на поверхности Меркурия летучих соединений, уточнение времени возникновения вулканизма, открытие уникальных форм тектонического рельефа (и первые шаги к пониманию процессов их эволюции), объяснение природы локализованных областей повышенной плотности экзосферы, выявление влияния солнечного цикла на экзосферу Меркурия и многое другое. А самым неожиданным среди «крайних» результатов стало подтверждение давнего предположения о том, что планета таит обильные запасы ледяной воды и других замороженных летучих веществ в постоянно затененных околополярных кратерах.

Космический аппарат MESSENGER
Карта Меркурия по данным КА Messenger
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ MESSENGER

     Однако все это вовсе не значит, что на поверхности не осталось больше никаких «белых пятен». Во-первых, лишь малая часть Меркурия отснята с высоким разрешением. Гордое заявление научного руководителя проекта Шона Соломона (Sean С. Solomon) из Обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета «Мы отсняли каждый квадратный метр поверхности Меркурия», конечно, не следует понимать буквально, как это сделали некоторые интернет-издания. Среднее разрешение черно-белой глобальной карты, составленной благодаря входящей в состав MDIS широкоугольной камере, составляет 250 метров, а в околополярных областях - 166 метров. Во-вторых, наибольший интерес для ученых представляют цветные изображения, спектры отраженного излучения, геохимические наблюдения и топографические измерения, которыми тоже охвачена пока далеко не вся поверхность.
     Таким образом, на Меркурии остается еще немало нерешенных задач, и это - в сочетании с труднодоступностью планеты с точки зрения энергетики перелета - заставляет задуматься, что хорошо бы Messenger'y потрудиться еще какое-то время.
     «В настоящее время NASA рассматривает вопрос о повторном продлении миссии, и до формального принятия решения нас попросили, чтобы мы продолжали работу с космическим аппаратом и его научными инструментами», - говорит менеджер проекта Хелен Винтерс (Helene L. Winters) из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. Если решение будет положительным, то следующий этап работы миссии позволит осуществить новые наблюдения поверхности планеты и исследования внутреннего строения Меркурия с беспрецедентным пространственным разрешением, а также изучить магнитосферу и экзосферу во время максимума и спада солнечного цикла. Ну и, конечно, поискать ответы на более глубокие вопросы, поставленные по итогам двухлетних наблюдений:

     - Какие активные процессы в последнее время влияли на поверхность Меркурия?
     - Как эволюционировало в последнее время напряженное состояние коры Меркурия?
     - Как изменялся со временем состав вулканических материалов на Меркурии?
     - Каковы характеристики летучих в северной полярной области планеты?
     - Каковы последствия выпадения ионов и энергичных электронов?
     - Как экзосфера и магнитосфера Меркурия реагируют на экстремальные потоки солнечного ветра, возникающие вблизи максимума солнечной активности?
     - Какие новые идеи понимания геологической и тепловой эволюции Меркурия могут быть получены в ходе измерений с высоким разрешением с малых высот?

     «Меркурий выдал нам много своих секретов, но каждое открытие приводит к новой головоломке», - говорит Шон Соломон.
     Меркурий - одна из самых редко посещаемых космическими аппаратами планет. За все годы космической эры их было всего два - Messenger и Mariner 10, исследовавший планету с пролетной траектории в ходе трех сближений в 1974-1975 гг. Как уже отмечалось, добраться до самой близкой к Солнцу планеты довольно трудно: для перелета по гоманновскому эллипсу при старте с околоземной орбиты и последующего выхода на орбиту около Меркурия космическому аппарату потребовался бы запас характеристической скорости около 15 км/с. Поэтому, как и к внешним планетам-гигантам, лететь приходится «кружным путем», осуществляя серию гравитационных маневров. К тому же Меркурий - место и не самое «романтичное». Ведь, в отличие от Марса и некоторых спутников тех же планет-гигантов, даже о следах жизни применительно к нему говорить не приходится. О хозяйственном освоении - тоже, несмотря на возможное наличие 3Не и почти в семь раз большую по сравнению с земной орбитой солнечную постоянную. Поэтому полеты к нему представляют пока исключительно научный интерес. И, пожалуй, самым значимым результатом исследований Меркурия мог бы стать окончательный ответ на вопрос о его происхождении: образовался ли он, подобно остальным телам Солнечной системы, из протопланетного облака или же является «потерянным» спутником Венеры?

Космический аппарат MESSENGER
Двойной меркурианский кратер Аксаков получил свое имя в апреле 2012 г. в честь известного русского писателя Сергея Аксакова. Диаметр внешнего вала составляет 173 км, внутреннего - около 90 км. От центрального пика до внутреннего вала простирается вторичный кратер диаметром 40 км. Именно его заснял Messenger 12 февраля 2013 г. с разрешением 37 м в рамках программы детальной съемки.
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ MESSENGER

     Ученые ждут вердикта NASA: согласится ли агентство оплачивать работу средств связи, группы управления и научных коллективов еще два года? На такой срок, согласно прогнозам, хватит топлива для коррекций орбиты. Наличие топлива на борту является единственным техническим фактором, лимитирующим пока срок работы Messenger^. После исчерпания его запасов аппарат неминуемо упадет на Меркурий - слишком сильны возмущения орбиты от такого близкого Солнца.
     Однако существует другой фактор который может решить судьбу миссии гораздо раньше. Как всегда, он банален и сводится к тому, сможет ли NASA изыскать средства в своем сокращающемся бюджете. Поэтому извечный гамлетовский вопрос пока еще витает над дальнейшей судьбой уникального аппарата.

Кто пойдет следом?

     Следующей миссией по изучению Меркурия должен стать проект BepiColombo, который планируют осуществить совместно космические агентства Европы и Японии. Первоначально старт предполагался в июле 2014 г., а в качестве запасного варианта рассматривалось второе астрономическое окно в августе 2015 г. Однако в начале 2012 г. производственные подрядчики во главе с Astrium GmbH оценили состояние дел в области разработки критических технологий, и в первую очередь - тех из них, которые связаны с обеспечением теплового режима: отдельные участки обращенной к Солнцу стороны КА нагреваются до 450°С. Вывод был таков, что к сроку не успеть. В итоге 29 февраля старт был официально перенесен на 2015 г. Прибытие в окрестности Меркурия ожидается теперь в январе 2022 г.
     В состав миссии войдут два орбитальных аппарата. Первый носит название Mercury Planetary Orbiter (MPO) и разрабатывается предприятиями Европы. За создание и разработку второго - Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) - отвечает JAXA. Кроме того, в европейскую сферу ответственности входит создание перелетного модуля МТМ (Mercury Transfer Module), солнечного щита и переходника MOSIF (Sunshield and Interface Structure), а также общее руководство.

Космический аппарат MESSENGER
Макет АМС BepiColombo испытывают на нагрузки при отделении от ракеты-носителя
Кто пойдет следом?

     В начале 2013 г. силовая конструкция MPO прошла процедуру дегазации в термо-вакуумной камере «Феникс» Европейского центра космической техники ESTEC в Ноордвейке (Noordwijk), Нидерланды. В ходе этой операции основа КА была нагрета до 60°С и выдерживалась при этой температуре в условиях вакуума на протяжении 20 суток. Эта процедура необходима, чтобы избежать спонтанной дегазации в космосе под действием солнечного излучения. Продукты дегазации могут повторно осесть на поверхности КА, что повлечет за собой весьма неприятные последствия: изменение поглощающей и отражающей способностей поверхностей, снижение КПД солнечных батарей, загрязнение объективов оптических приборов и так далее. После завершения «прожарки» силовую конструкцию перевезли в Турин в сборочные цеха Thales Alenia Space, где будет происходить дальнейшая сборка и установка бортового оборудования и систем КА.

Космический аппарат MESSENGER
Загрузка в вакуумную термокамеру «Феникс» модели МРО. 12 января 2013 г.
Кто пойдет следом?

     В состав научной аппаратуры европейского КА входит гамма-лучевой и нейтронный спектрометр MGNS, создаваемый российским Институтом космических исследований (ИКИ). Впрочем, у России были и есть и более масштабные предложения. Так, ИКИ и НПО имени С. А. Лавочкина рассматривают проект «Меркурий-П», предусматривающий не только выход КА на орбиту около Меркурия, но и посадку на его поверхность. Интересно, что схема посадки станции, да и компоновка посадочного модуля очень напоминают те, что использовались еще на «Луне-9». Объявленными на сегодняшний момент научными задачами являются контактные исследования грунта и изучение особенностей взаимодействия солнечного излучения с поверхностью планеты.
     Еще два года назад в качестве возможного начала реализации назывался 2019 год. Но сейчас эта миссия уже не входит в число ближайших, и дата ее старта находится где-то между 2026 и 2031 г. Увы, опыт «Фобос-Грунта» диктует более осторожные подходы.
Автор материала: И. СОБОЛЕВ, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ" 

В Second Friend Store Maison Martin Margiela обувь по низкой цене.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru