Как ни странно, но самой малоизученной и труднодостижимой планетой в Солнечной системе является Меркурий. Из настоящих планет он самый маленький, даже меньше некоторых спутников газовых гигантов, но для изучения самый сложный. Парадоксально, что именно Меркурий чаще оказывается очень близок к Земле. Но почему же к нему редко отправляют космические миссии?
Миссия невыполнима?
Отправить в этот необычный мир космический аппарат чрезвычайно сложно. Близость Меркурия к Солнцу создает множество проблем. Во-первых, он очень быстро движется по своей орбите. Космическому аппарату нужно будет сначала сбросить скорость, с которой он стартовал (она равна скорости вращения Земли вокруг Солнца). Во-вторых, гравитационное воздействие Солнца будет выталкивать аппарат от себя, поэтому любому аппарату, взлетевшему с Земли, проще лететь к дальним планетам.
После того, как будет погашена скорость вращения Земли, ее вновь нужно будет набрать. А приблизившись к Меркурию, необходимо будет как-то затормозить. Обычно космические зонды тормозит гравитация планеты. Но у первой планеты она очень мала: лишь 37,7% земной. Чтобы затормозить с помощью двигателей, нужно будет взять с собой много топлива. Да и достичь планеты напрямую невозможно: нужно сделать несколько сложных гравитационных маневров.
По этим причинам на Меркурий летали только три космических аппарата: «Маринер-10», «Мессенджер» и BepiColombo. Первый просто мимо пролетел, так как чтобы выйти на стабильную орбиту, у него просто не хватило топлива. Но он успел обнаружить тот факт, что у Меркурия слабое магнитное поле. Это говорило о наличии внутри него твердого металлического ядра.
Гравитационные маневры
«Мессенджер» смог измерить, по каким параметрам планета вращается. Оказалось, что так же, как тело с рекордно большим (0,75 всего диаметра) жидким ядром. Недра же планеты содержат много легких металлов. Все эти данные ставили ученых в тупик: как такое тело в принципе образовалось? Чтобы найти ответы на вопросы, в 2018 году запустили миссию BepiColombo, которая попытается изучить Меркурий посредством трех аппаратов. Первый должен это сделать с орбиты, второй в магнитосфере, третий же планировалось приземлить на поверхность. Последний требует слишком большого финансирования, поэтому «НПО имени Лавочкина» отложило его на после 2031 год.
Первые две миссии легли на европейцев и японцев, которые ни от чего не отказались, но с трудностями столкнулись. Сложнее всего было обеспечить аппарат надежной системой охлаждения всего оборудования. На орбите Меркурия на 1 квадратный метр приходится в 6,8 раз больше солнечного излучения, чем на земной орбите (9,2 кВт). В итоге мощные отражающие зеркала должны компенсировать его эффекты. При этом зонд может работать только при постоянном вращении, чтобы тепло легче уходило.
Скачать мобильное приложение SFERA:
🇷🇺Rustore
🤖Android
🍎iOS
SFERA — это мессенджер, социальная сеть, сервис знакомств, поиск новых друзей, поиск работы/сотрудников, видеосервис и многое другое. Всё бесплатно и без рекламы. Мы за развитие, мы для думающих людей и мы против деградации.
Весьма сложная траектория полета BepiColombo включает девять гравитационных маневров. Первый был сделан осенью 2021 года у Земли, второй летом 2022 года у Венеры. Гравитационные поля этих планет дали зонду необходимое ускорение. Третий маневр был совершен буквально два месяца назад. Зонд пролетел от Меркурия почти в 240 километрах. В результате ученые получили много монохромных изображений его поверхности в высоком разрешении.
Надежды
На этих снимках можно рассмотреть древние вулканические хребты, потоки лавы, многочисленные кратеры. Установить химический состав Меркурия и обнаружить в верхнем слое его грунта воду планируется при помощи российского нейтронного спектрометра МГНС (Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр). Он регистрирует потоки гамма-квантов и нейтронов не только в космическом пространстве, но и от поверхности планеты.
Прояснить ситуацию с самой большой загадкой Меркурия смог бы только посадочный аппарат. У первой планеты ось вращения практически не наклонена, поэтому прямые солнечные лучи никогда не доходят до части ее полярных областей. Радар «Мессенджера» зафиксировал там то, что под тонким слоем пыли может залегать водяной лед, который, очевидно, никогда не испаряется. Нужна полноценная исследовательская работа, которая бы позволила отличить лед от гидратированных минералов. На данный момент реализовать это сложно в первую очередь по экономическим причинам.
BepiColombo выйдет на рабочую орбиту не раньше конца 2025 года. Путешествие к Меркурию займет у него столько энергии и времени, что быстрее можно было бы слетать к поясу астероидов. На эту миссию возложено очень много надежд. Достижения зонда встанут в один ряд с перевернувшими представления о планетах нашей звездной системы работами Вояджеров и Новых горизонтов.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также:
