Вплоть до апреля сего года европейско-японский межпланетный комплекс BepiColombo, включающий перелетный модуль MTM (Mercury Transfer Module), европейский орбитальный аппарат MPO (Mercury Planetary Orbiter) или Bepi, японский орбитальный магнитосферный аппарат MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) или Mio (みお, «фарватер»/ «кильватер»), солнечный экран и интерфейсную конструкцию MOSIF (MMO Sunshield and Interface Structure), неотступно следовал проложенному маршруту и чувствовал себя превосходно!
Японскийみお, MOSIF, европейский Bepi и MTM
После запуска 20 октября 2018 г. в 01:45 UTC меркурианская АМС выполнила первый и последний гравитационный маневр у Земли 10 апреля 2020 г. (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/76613/), пролетела Венеру 15 октября 2020 г. и 10 августа 2021 г. и 1 октября 2021 г., 23 июня 2022 г. и 19 июня 2023 г. повидалась с Меркурием.
Старый график при третьем пролете
Однако, 26 апреля 2024 г. была диагностирована проблема – перелетный модуль MTM не смог дать ионным двигателям достаточное для проведения маневра коррекции траектории полета количество энергии, и с тех пор они потеряли способность работать на полную мощность.
К 7 мая специалисты вернули мощность на 90%-й уровень от бывшей до сбоя. И все же спустя месяцы расследований стало ясно, что до конца пути тяга ионников будет ниже порога, необходимого для выхода на орбиту вокруг Меркурия в декабре 2025 г…
Четвертый и ближайший
Самое близкое знакомство
Специалисты по динамике полета ESA скорректировали график, и поэтому в ходе нового сентябрьского гравитационного маневра захворавший BepiColombo провели в 35 км ближе от Меркурия, чем планировали, чтобы в будущем понадобилось меньше энергозатрат на пятый гравитационный «заход» к Меркурию.
Итак, 5 сентября в 06:48 JST (4 сентября в 21:48 UTC) АМС BepiColombo совершила 4-й пролет Меркурия в 165 км от его поверхности, ставший также 7-й маневром у планет из 9-ти плановых.
В четвертый раз попрощался с Меркурием
АМС пролетела с севера на юг, впервые захватив на камеру полюса, причем фотографии именно южного полюса первой планеты от Солнца получились почти кристально чистыми.
Параллельно комплекс обследовал магнитосферу в надежде как-нибудь понять, как такая близкая к Солнцу планета реагирует на активность звезды. Вблизи Меркурия солнечный ветер в десять раз сильнее, чем у Земли, при том, что его внутреннее магнитное поле в 200 раз слабее земного. Это выливается в очень «уязвимую» и изменчивую магнитосферу, которая может существенно поменяться буквально за несколько минут.
Вивальди
Во время маневра три оптические камеры M-CAMs (monitoring cameras) детально снимали богатую на кратеры поверхность планеты. Таким образом изучающие Меркурий гермесологи смогли рассмотреть на ней разные геологические структуры. На фотографиях видны даже те кратеры, дна которых никогда не жалует Солнце – постоянно затемненные, находящиеся в областях «вечной тени».
Самое близкое дистанционное «соприкосновение» с Меркурием
4 минуты после максимального приближения взору межпланетного комплекса представился большущий «сложносоставной» кратер (peak ring basin) Вивальди (Vivaldi) размером в поперечнике 210 км, располагающийся в экваториальной части планеты. Такие структуры имеют внутреннее кольцо, поэтому и называются так странно.
Вивальди «блистал» пред «Бепиколомбо» во всей своей красе, так как в это время на нем восходило Солнце, а соседние области были еще затемнены, и получились яркие изображения.
Только-только получивший имя кратер (самый верхний)
Спустя еще пару минут другой, тоже «сложный», и тоже экваториальный кратер диаметром около 155 км «открылся» перед камерами. То был Стоддарт (Stoddart), получивший летом имя собственное в память о новозеландской художнице Маргарет Олрог Стоддарт (Margaret Olrog Stoddart, 1865–1934). Международный астрономический союз IAU (International Astronomical Union) сделал это не более месяца назад – 26 августа 2024 г.
Мураками намекает: みお не сильно нагрелся
Мураками в специальной футболке «Мио»
Во время максимального сближения японцы не остались в стороне и «мониторили» состояние своего аппарата. Мураками Го (村上 豪), отвечающий за научные наблюдения «Мио», задокументировал, что панели СБ японского орбитального магнитосферного аппарата нагрелись всего до ~30℃.
«Мио» трудится (в представлении художника)
ESA сдержало данное ранее обещание и 13 сентября представило новое видео, созданное после того, как АМС недавно пронеслась рядом с Меркурием:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2024/09/BepiColombo_s_fourth_Mercury_flyby_the_movie
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2024/09/Fly_over_Mercury_with_BepiColombo
В нем специалисты умудрились уместить 128 кадров, на которых появляются разные кратеры. Причем, сюда же поместили фото, полученные за несколько недель/ дней до 4-го гравиманевра. В конце видео – снимки, полученные не позже, чем через сутки после пролета, когда комплекс отдалился уже на 243 тыс. км от планеты.
Изменения
Новый график
После этого маневра, в сентябре-октябре 2024 г. специалисты миссии включат двигатели АМС, чтобы еще подкорректировать траекторию ее полет. 1 декабря 2024 г. и 8 января 2025 г. пятый-шестой пролеты Меркурия пройдут, как и было задумано, однако последний выведет станцию на новый маршрут достижения цели.
Таким образом преданный взбунтовавшимися двигателями комплекс все же доковыляет до цели, но только к ноябрю 2026 г. (ранее было 5 декабря 2025 г.). Основная миссия закончится в апреле 2028 г., а потенциальная продленная – в апреле 2029 г. (было апрель 2027 г. и апрель 2028 г.). То есть все сдвигается на год, так как полет к Меркурию растягивается с 7.5 до почти 8.5 лет.
Наверное, весь мир «держит кулачки», чтобы ионные «тягачи» уж отработали до конца, и без неожиданностей, и не устроили нам нового «растягивания» длительности полета на годик-другой…
Евгений Рыжков
Источники
https://www.isas.jaxa.jp/topics/003810.html
https://planetarynames.wr.usgs.gov/Feature/16339
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2024/09/BepiColombo_s_fourth_Mercury_flyby_the_movie
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2024/09/Fly_over_Mercury_with_BepiColombo
