Меркурий, как правило, находится ближе всего к Земле. Удивлены? Я - да. Безусловно, Венера подбирается к нам ближе Меркурия на расстоянии 40,2 млн км. Венера - это вторая планета от Солнца, как-никак, а Земля - третья. Даже Марс бывает ближе к Земле, чем Меркурий. Красная планета окажется в 56,3 млн км от нашего дома в 2287 году. Среднее расстояние от Земли до Меркурия составляет 77 млн км. Тем не менее он обычно находится ближе к Земле, чем другие планеты.
Дело в том, что на протяжении 112 дней Венера находится где-то по другую сторону Солнца.
- А Марс, как правило, очень далеко на своей вытянутой эллиптической почти двухгодичной орбите. Выходит, Меркурий, что пролетает между Землёй и Солнцем каждые 44 дня, обычно ближе к Земле, чем Венера или Марс. Отличный вопрос для викторины, чтобы перехитрить друзей.
- 22 космических аппарата совершили успешные полёты к Венере, более 30 к Марсу. Но только двум удалось приблизиться к Меркурию. Неужели туда так сложно добраться?
Что ж, всё дело в Солнце. Меркурий не только чаще всего находится ближе к Земле, но и всегда находится ближе всех других планет к Солнцу. Если точнее, на расстоянии 46 млн км. Близость к Солнцу, мягко говоря, осложняет навигацию. Любой аппарат, направляющийся к Меркурию, ускоряется за счёт колоссальной гравитации Солнца и начинает двигаться слишком быстро, чтобы войти на орбиту вокруг Меркурия.
Именно поэтому первый космический аппарат, отправившийся туда, Маринер-10, пролетел мимо Меркурия 3 раза и так и не попытался выйти на его орбиту. Американскому космическому аппарату "Мессенджеру" потребовалось 6,5 лет, чтобы добраться до Меркурия. Мессенджер пробыл на орбите 4 года перед тем, как у него кончилось топливо, и он разбился о поверхность Меркурия 20 апреля 2015 года.
Примерно за то же время, которое потребовалось Мессенджеру, чтобы добраться до Меркурия, другие аппараты долетали до Юпитера.
Проблема была в замедлении космического аппарата. Проще говоря, для запуска двигателей в обратном направлении и снижении скорости корабля вопреки гравитации Солнца, требуется очень большой запас топлива на борту. При помощи тяги ракетного двигателя, замедление для выхода на орбиту Меркурия невозможно. Нужно было найти иной способ затормозить Мессенджер, где почти не нужно или совсем не нужно горючее.
Мессенджер, загруженный девятью новейшими элементами научного оборудования, весил 1 100 килограммов. 55% общего веса, а именно 605 кг, приходилось на горючее. Но его использовали не для замедления аппарата, а для пяти запусков двигателя, связанными с гравитационными манёврами и для орбитальных корректировок, когда Мессенджер достиг Меркурия. Гравитационные манёвры выполняются с помощью гравитации планеты и её орбитальной скорости. Чтобы или ускорить или замедлить корабль.
- Если корабль подлетит к планете под тем же углом, в направлении которого планета вращается вокруг Солнца, то и гравитация и скорость движения планеты по орбите дадут кораблю толчок, увеличивая его скорость и меняя направление. Это ускорение может усилиться, если космический аппарат вовремя запустит ракетные двигатели.
- Оба американских зонда "Вояджер" использовали мощную гравитацию Юпитера, который отбрасывал их к внешним газовым гигантам. И в последствии, за пределы Солнечной системы.
Гравитационные манёвры можно использовать и для замедления корабля, как в случае с Мессенджером.
Когда космический корабль движется по орбитальной траектории планеты, обгоняя её, сила гравитации оттягивает его назад и замедляет. Запуск двигателя необходим в этом момент, чтобы вырваться с орбитальной траектории планеты. Мессенджер осуществил один гравитационный манёвр возле Земли, два возле Венеры и три возле Меркурия. Только тогда он достаточно замедлился, чтобы войти на орбиту вокруг Меркурия. Для этого зонд пролетел невероятные 8 млрд км.
Это больше максимального расстояния между Плутоном и Землёй. Название "Мессенджер" - это акроним, почти такой же гениальный, как сложный маршрут его полёта на Меркурий. Поскольку Меркурий - самая быстрая планета, древние греки назначили Меркурия посланником Богов. Новости и тогда быстро разлетались. Мессенджер расшифровывается как "поверхность Меркурия", "космическое пространство", "геохимия" и "классификация".
