Місія BepiColombo готова до запуску

Рано вранці 20 жовтня з космодрому Куру у Французькій Гвіані буде запущена ракета Ariane 5. Вона виведе в космос автоматичну станцію BepiColombo. Носій із корисним навантаженням уже перебувають на стартовому майданчику в повній готовності до майбутнього пуску.

Ariane 5 з BepiColombo на стартовому майданчику космодрому Куру. Джерело: ESA – S. Corvaja

Мета місії BepiColombo — Меркурій. Він є однією з найменш вивчених планет Сонячної системи. За весь час космічної ери планету відвідали лише два апарати NASA: Mariner 10, який виконав три прольоти Меркурія в 1974-1975 роках, та MESSENGER, що працював на її орбіті з 2011 по 2015 рік.

Попри удавану близькість, до Меркурія дуже складно дістатися. Причина цього — наше Сонце. Справа навіть не в потужному випромінюванні світила, а в його гравітації. Сонце притягуватиме будь-який запущений до Меркурія космічний апарат, збільшуючи його орбітальну швидкість. Щоб вийти на орбіту навколо першої планети, цю швидкість необхідно якось погасити.

На жаль, можливості сучасної ракетної техніки поки що не дозволяють відправити станцію з достатньою кількістю палива для виконання подібного гальмівного маневру. Крім того, у Меркурія немає атмосфери, що виключає можливість використання техніки аерогальмування для погашення швидкості.

Пропоновані орбіти апаратів MMO і MPO. Джерело: ESA/ATG medialab

Тому фахівцям доводиться розраховувати траєкторії апаратів таким чином, щоб вони використовували гравітацію внутрішніх планет для гальмування. Подібні маневри серйозно затягують час польоту й істотно збільшують вартість меркуріанських місій. Так, щоб вийти на орбіту навколо Меркурія, апарату MESSENGER потрібно було виконати 6 гравітаційних маневрів: один біля Землі, два біля Венери та три біля самого Меркурія. Це зайняло 6,5 років, за які станція подолала 7,9 млрд км, що більше, ніж відстань від Землі до Плутона.

BepiColombo пройде схожий шлях. Щоб погасити швидкість, місії доведеться зробити дев’ять гравітаційних маневрів: один біля Землі, два біля Венери та шість біля Меркурія. Вихід на орбіту навколо першої планети Сонячної системи має відбутися 5 грудня 2025 року.

Станція складається з трьох основних частин: перелітного модуля Mercury Transfer Module (MTM), апарата Mercury Planetary Orbiter (MPO) та апарата Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO).

Модуль MTM побудований інженерами ESA і необхідний для того, щоб вивести дослідницькі апарати на орбіту навколо Меркурія. Він оснащений двома силовими установками: електрореактивними та традиційними хімічними двигунами. Після виконання свого завдання MTM буде відстріляно.

1150-кілограмовий MPO також побудований ESA. Апарат займатиметься вивченням поверхні Меркурія. Для цього він оснащений 11 науковими інструментами, зокрема камерою, набором спектрометрів, детекторами частинок, акселерометром і лазерним альтиметром.

Влаштування BepiColombo. Джерело: Airbus

285-кілограмова станція MMO створена JAXA з метою вивчення магнітосфери Меркурія. Після виходу на навколомеркуріанську орбіту вона відокремиться від MPO та вирушить у самостійний політ під управлінням японських фахівців.

Основними завданнями BepiColombo є вивчення поверхні та внутрішньої будови Меркурія, його магнітосфери та екзосфери, оцінка поширеності водяного льоду на дні полярних кратерів, які ніколи не освітлюються Сонцем. Зібрані під час місії дані також будуть використані для перевірки загальної теорії відносності Ейнштейна.

Вчені сподіваються, що BepiColombo дасть змогу пролити світло на багато таємниць і загадок першої планети. Серед них походження Меркурія і його аномальна будова. Більшу частину внутрішнього об’єму планети (близько 55%) займає залізонікелеве ядро. Для порівняння, на ядро Землі припадає лише 17% від її обсягу. За однією з версій, подібна диспропорція пояснюється наслідками потужного зіткнення, що сталося на зорі формування Сонячної системи, під час якого Меркурій позбувся більшої частини мантії та кори.

Запуск BepiColombo має відбутися 20 жовтня о 01:45 за всесвітнім часом. Пряма трансляція події буде доступна на сайті ESA: https://www.esa.int