BepiColombo — Википедия
BepiColombo | |
---|---|
![]() | |
Оператор | Европейское космическое агентство[1] и Японское агентство аэрокосмических исследований[1] |
Стартовая площадка | ELA-3 |
Ракета-носитель | Ариан-5 ECA[2] |
Запуск | 20 октября 2018[2] |
COSPAR ID | 2018-080A |
SCN | 43653 |
Технические характеристики | |
Масса | 4100 кг и 2700 кг |
Элементы орбиты | |
Наклонение | 1,6 рад |
Апоцентр | 1500 км |
Перицентр | 480 км |
sci.esa.int/bepic… (англ.) | |
![]() |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f2/Animation_of_BepiColombo_trajectory.gif/310px-Animation_of_BepiColombo_trajectory.gif)
«БепиКоломбо» (англ. BepiColombo) — совместная автоматическая космическая миссия Европейского космического агентства (EKA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия. На орбиту планеты будут выведены два аппарата: Mercury Planetary Orbiter и Mercury Magnetospheric Orbiter.
Запуск в космос произошёл 20 октября 2018 года в 01:45 по UTC. Прибытие к Меркурию планируется 5 декабря 2025 года, после пролёта Земли, двух пролётов Венеры, и 6 пролётов Меркурия[3][4].
Название
[править | править код]BepiColombo назван в честь итальянского математика и инженера Джузеппе Коломбо из Падуанского университета в Италии. Он разработал теорию гравитационного манёвра, которая используется для полётов космических аппаратов к другим планетам. Коломбо участвовал в разработке трассы корабля Маринер-10, космического аппарата, вторым совершившим гравитационный манёвр (около Венеры).
Ход миссии
[править | править код]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/BepiColombo_meets_Mercury_ESA23493072.png/310px-BepiColombo_meets_Mercury_ESA23493072.png)
Сегодня 2135 день из 2600 дней полёта до выхода на орбиту Меркурия. Выход на орбиту Меркурия ожидается через 1 год 3 месяца 8 дней. Из всего пути: 82,1 % завершено | ||
|
EKA в содружестве с JAXA утвердили программу BepiColombo в 2008 году, в ходе которой планируется исследовать ближайшую к Солнцу планету — Меркурий[5]. Проектная стоимость программы 350 млн евро. Миссия будет состоять из двух космических аппаратов, работающих на разных орбитах.
Запуск был осуществлён с помощью ракеты-носителя Ариан-5[6] 20 октября 2018 года[7] с космодрома во Французской Гвиане.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/45/BepiColombo_Earth_Flyby_10_april_2020.gif/220px-BepiColombo_Earth_Flyby_10_april_2020.gif)
Для экономии топлива в течение полёта BepiColombo совершит девять гравитационных манёвров: один раз у Земли, дважды у Венеры и шесть раз у Меркурия[8].
Гравитационные манёвры[9] | |||
№ | Гравитационный манёвр | Дата события (UTC) | Результат |
---|---|---|---|
0 | Запуск | 20 октября 2018 | успех |
1 | Пролёт Земли | 10 апреля 2020 | успех |
2 | Первый пролёт Венеры[10] | 15 октября 2020 | успех |
3 | Второй пролёт Венеры[11] | 11 августа 2021 | успех |
4 | Первый пролёт Меркурия[12] | 2 октября 2021 | успех |
5 | Второй пролёт Меркурия[13] | 23 июня 2022 | успех |
6 | Третий пролёт Меркурия[14] | 20 июня 2023 | успех |
7 | Четвёртый пролёт Меркурия | 5 сентября 2024 | |
8 | Пятый пролёт Меркурия | 2 декабря 2024 | |
9 | Шестой пролёт Меркурия | 9 января 2025 | |
10 | Выход на орбиту Меркурия | 5 декабря 2025 |
Полёт продлится 7,2 года. Прибытие в район Меркурия ожидается 5 декабря 2025 года[6]. Учёные ожидают, что обе станции смогут проработать в окрестностях Меркурия как минимум год. До сих пор единственными искусственными аппаратами, пролетевшими вблизи Меркурия, были американские «Маринер-10» (середина 1970-х; совершил три пролёта планеты и передал изображения планеты) и Мессенджер (запущен в 2004 году; совершил первый пролёт Меркурия в 2008, а на круговую орбиту вокруг Меркурия вышел в начале 2011[15]; завершил полёт в апреле 2015 года[16]).
Цели проекта «БепиКоломбо»[8]:
- изучить состав поверхности Меркурия и окружающего его пространства;
- оценить геологическую историю развития планеты;
- изучить химический состав поверхности и её внутреннюю структуру;
- проанализировать происхождение магнитного поля и исследовать его взаимодействие с солнечным ветром;
- картировать распространённость водородсодержащих соединений и водяного льда в полярных областях.
Во время гравитационного манёвра у Земли, перелётный модуль Mercury Transfer Module миссии BepiColombo приблизился к поверхности нашей планеты на 12 689 км в 07:25 МСК 10 апреля 2020 года. В это время работали три селфи камеры на перелётном модуле MTM, шесть из одиннадцати приборов на борту аппарата Mercury Planetary Orbiter и семь датчиков трёх приборов аппарата Mercury Magnetospheric Orbiter. Кроме того, меркурианский радиометр и тепловой инфракрасный спектрометр (MERTIS) аппарата MPO с расстояния 700 тыс км провёл наблюдения Луны, зафиксировав максимальную температуру около 100 °C.
Во время пролётов у Венеры 15 октября 2020 года и 11 августа 2021 года планируется исследовать атмосферу Венеры приборами MPO — MERTIS и ультрафиолетовым спектрометром PHEBUS[17]. С помощью немецкого прибора MERTIS планируется подтвердить наличие в атмосфере Венеры фосфина[18][19], с помощью российского прибора МГНС (Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр) учёные попытаются найти в атмосфере Венеры пары воды[20].
15 октября «БепиКоломбо» совершил второй по счету и первый вблизи Венеры гравитационный манёвр, пройдя в 03:58 по Всемирному времени на минимальном расстоянии около 10 720 км от поверхности планеты. Во время пролёта камеры и большая часть научных инструментов была активна, исследуя атмосферу и магнитное поле Венеры[10].
Состав
[править | править код]BepiColombo представляет собой комплекс из трёх жёстко сцепленных совместно летящих космических аппаратов. Общие габариты комплекса 3,9 x 3,6 x 6,3 метров (~30 м в ширину с раскрытыми солнечными панелями транспортного модуля MTM), а вес составляет ~4,1 тонны, из которых ~1,4 тонны — топливо[6].
Mercury Transfer Module
[править | править код]Mercury Transfer Module (MTM), разработка Европейского космического агентства — перелётный модуль, который доставит к Меркурию аппараты MPO и MMO. Габариты модуля составляют 3,5 x 3,7 x 2,3 метров (~30 м в ширину с раскрытыми солнечными панелями), а вес — ~1100 килограмм. Энергией его обеспечивают две складные солнечные батареи по 14 метров длиной каждая и общей площадью 42 м². Такие большие панели потребовались из-за того, что им предстоит работать вблизи от Солнца и во избежание перегрева и деградации элементов панелей, панели будут ориентированы под непрямым углом к Солнцу, что снижает их КПД[6]. Модуль оснащён 4 маневровыми электрическими ракетными двигателями QinetiQ T6, работающими на ксеноне, и 24 двухкомпонентными жидкостными ракетными двигателями ориентации, работающими на паре монометилгидразин и MON3[англ.].
Mercury Planetary Orbiter
[править | править код]Mercury Planetary Orbiter (MPO), разработка Европейского космического агентства — аппарат для изучения поверхности и внутреннего строения планеты со слабо вытянутой полярной орбиты (400 км на 1500 км). В частности, планируется создание мультиволновой карты поверхности планеты. Вес аппарата составляет 1230 килограмм, из которых 85 кг приходится на научные приборы[6].
Содержит 11 научных приборов:
- BELA (BepiColombo Laser Altimeter) — разработан Швейцарией и Германией;
- ISA (Italian Spring Accelerometer) — разработан Италией;
- MERMAG (Mercury Magnetometer) — разработан Германией и Великобританией;
- MERTIS-TIS (Mercury Thermal Infrared Spectrometer) — разработан Германией;
- MIXS (Mercury Imaging X-ray Spectrometer) — разработан Великобританией и Финляндией;
- MORE (Mercury Orbiter Radio science Experiment) — разработан Италией и США;
- SERENA (Search for Exosphere Refilling and Emitted Neutral Abundances (Neutral and ionised particle analyser)) — разработан Италией, Швецией, Австрией и США, содержит Strofio mass spectrometer из программы Discovery НАСА;
- SIMBIO-SYS (Spectrometers and Imagers for MPO BepiColombo Integrated Observatory System) (High resolution and stereo cameras, visual and near infrared spectrometer) — разработан Италией, Францией и Швейцарией;
- SIXS (Solar Intensity X-ray Spectrometer) — разработан Финляндией и Великобританией.
Научные приборы с российским участием в составе миссии[8]:
- МГНС («Меркурианский гамма и нейтронный спектрометр») или MGNS (Mercury Gamma ray and Neutron Spectrometer)[21]. Предназначен для регистрации потоков нейтронов и гамма-квантов от поверхности планеты и в космическом пространстве[22]. Задачи: изучение элементного состава вещества поверхности Меркурия, что позволит уточнить представления об образовании и эволюции планеты; измерения отношения калия к торию и сопоставление этой величины с теми, что известны о других планетах земной группы, а также изучение полярных районов Меркурия и сопоставление их с полярными районами Луны[22]. Прибор разработан в отделе ядерной планетологии ИКИ РАН России[22].
- PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy)[23] — ультрафиолетовый спектрометр для измерения состава и динамики экзосферы Меркурия. Головной разработчик — Национальный центр космических исследований Франции. Разработка отдела физики планет ИКИ РАН — входной оптический блок с системой наведения прибора в заданном направлении. Также в разработке участвует Япония.
- PICAM (англ. Planetary Ion Camera) — панорамный энерго-масс-спектрометр положительно заряженных ионов в составе плазменного комплекса SERENA (англ. Search for Exospheric Refilling and Emitted Natural Abundances), совместная разработка учёных Австрии, Франции и России. Главная задача эксперимента — исследования потока ионов с поверхности планеты и ионов солнечного ветра в магнитосфере Меркурия, и таким образом, изучение грунта Меркурия и его взаимодействия с экзосферой планеты. Цели эксперимента — определить химический состав грунта, изучить физические процессы выброса с поверхности нейтральных частиц и измерить потоки магнитосферных ионов, которые возвращаются на поверхность; понять, существует ли у Меркурия ионосфера и каким образом происходит конвекция плазмы вблизи него, прояснить структуру магнитосферы и особенности её взаимодействия с солнечным ветром. Вклад ИКИ РАН — разработка электронно-оптической схемы.
Mercury Magnetospheric Orbiter
[править | править код]Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), разработка Японского агентства аэрокосмических исследований — аппарат для исследования магнитного поля и магнитосферы Меркурия с высокоэллиптической полярной орбиты (400 км на 12 000 км). Вес аппарата составляет 255 килограмм, из которых 45 кг приходится на научные приборы[6].
Содержит пять научных приборов.
- MPPE (Mercury Plasma Particle Experiment)
- MGF (Magnetic Field Investigation)
- PWI (Plasma Wave Investigation)
- MDM (Mercury Dust Monitor)
Приборы с российским участием в составе миссии[8]:
- MSASI (Mercury Sodium Atmospheric Spectral Imager)[24] — камера наблюдения в лучах натрия, разработанная в кооперации России и Японии. Главная задача прибора — определение причин появления натрия в экзосфере Меркурия. Российский вклад — блок оптико-механической развёртки для получения изображения — разработан в отделе физики планет ИКИ РАН.
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 BepiColombo factsheet — Европейское космическое агентство.
- ↑ 1 2 Макдауэлл Д. Jonathan's Space Report — 1989.
- ↑ BepiColombo Factsheet (англ.). European Space Agency (6 июля 2017). Дата обращения: 6 июля 2017. Архивировано 10 сентября 2017 года.
- ↑ BepiColombo Launch Rescheduled for October 2018 (англ.). European Space Agency (25 ноября 2016). Дата обращения: 14 декабря 2016. Архивировано из оригинала 19 марта 2017 года.
- ↑ Роман Фишман. У Солнца под боком // Популярная механика. — 2018. — № 11. — С. 38—41.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 BepiColombo Fact Sheet (англ.). Европейское космическое агентство (2016). Дата обращения: 25 июля 2016. Архивировано 20 мая 2016 года.
- ↑ Joint mission blasts skyward to Mercury (англ.). BBC News (20 октября 2018). Дата обращения: 20 октября 2018. Архивировано 19 октября 2018 года.
- ↑ 1 2 3 4 Интеграция российских приборов в состав научной нагрузки аппаратов к Меркурию практически завершена . Пресс-центр ИКИ РАН (4 мая 2017). Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано из оригинала 15 мая 2017 года.
- ↑ Home — BepiColombo — Cosmos (англ.). www.cosmos.esa.int. Дата обращения: 17 ноября 2019. Архивировано из оригинала 20 июня 2019 года.
- ↑ 1 2 Александр Войтюк. «БепиКоломбо» совершил первый гравитационный манёвр вблизи Венеры . N+1 (15 октября 2020). Дата обращения: 17 октября 2020. Архивировано 20 октября 2020 года.
- ↑ Solar Orbiter spacecraft sends postcard from Venus in flyby video (англ.). www.space.com. Space. Дата обращения: 2 октября 2021. Архивировано 19 августа 2021 года.
- ↑ https://twitter.com/esaoperations/status/1444250893373878272 . Twitter. Дата обращения: 2 октября 2021. Архивировано 2 октября 2021 года.
- ↑ ESA - Second helpings of Mercury . Дата обращения: 24 июня 2022. Архивировано 14 июля 2022 года.
- ↑ Войтюк, Александр «БепиКоломбо» совершил третий гравитационный маневр у Меркурия . N + 1 — главное издание о науке, технике и технологиях. Дата обращения: 2 июля 2023. Архивировано 2 июля 2023 года.
- ↑ Зонд «Мессенджер» успешно вышел на орбиту вокруг Меркурия . РИА Новости (18 марта 2011). Дата обращения: 19 февраля 2021. Архивировано 21 марта 2011 года.
- ↑ "НАСА разбило станцию Messenger о поверхность Меркурия". Lenta.ru. 2015-04-30. Архивировано 30 августа 2020. Дата обращения: 1 мая 2015.
{{cite news}}
: Указан более чем один параметр|accessdate=
and|access-date=
(справка) - ↑ Облёт Земли открывает новые научные возможности для BepiColombo, 01 мая 2020
- ↑ «БепиКоломбо» поищет фосфин на Венере Архивная копия от 24 сентября 2020 на Wayback Machine, N+1 2020
- ↑ BepiColombo may be able to search for signs of life as it passes Venus Архивная копия от 4 октября 2020 на Wayback Machine, 16 September 2020
- ↑ Российский прибор аппарата Bepicolombo проверит наличие паров воды в атмосфере Венеры Архивная копия от 17 октября 2020 на Wayback Machine, Интерфакс 8 октября 2020
- ↑ Меркурианский гамма и нейтронный спектрометр МГНС для проекта ЕКА «БепиКоломбо» . Отдел №63 «Ядерной планетологии». ИКИ РАН. Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано 18 августа 2018 года.
- ↑ 1 2 3 Российский гамма- и нейтронный спектрометр проводит исследования Меркурия . Дата обращения: 30 июня 2022. Архивировано 29 июня 2022 года.
- ↑ Ультрафиолетовый спектрометр PHEBUS . ИКИ РАН. Отдел физики планет и малых тел Солнечной системы. Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано из оригинала 13 мая 2017 года.
- ↑ Камера наблюдения в лучах натрия MSASI . ИКИ РАН. Отдел физики планет и малых тел Солнечной системы. Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано из оригинала 5 мая 2017 года.
Ссылки
[править | править код]- sci.esa.int/bepic… (англ.) — официальный сайт BepiColombo
- BepiColombo page at ESA Spacecraft Operations (англ.)
- BepiColombo страница на сайте JAXA (англ.)
- BepiColombo на сайте JAXA (англ.)
- BepiColombo на сайте ISAS (англ.)
- MMO страница на сайте ISAS (яп.)
- Долгосрочная программа агентства «JAXA 2025» в PDF формате (англ.)
- BepiColombo на сайте ИКИ РАН. Отдел физики планет и малых тел Солнечной системы
- Исследование Меркурия // Газета.ру
- Комментарии участников миссии (Игорь Митрофанов и Олег Кораблёв (ИКИ РАН), Йоханес Бенхоф (ЕКА).
- Митрофанов И., Кузнецов С. На Меркурий за водой . nplus1.ru (19 октября 2018). Дата обращения: 22 октября 2018. Архивировано из оригинала 22 октября 2018 года.