Специалистите от Европейската космическа агенция (ESA) и японската агенция за аерокосмически изследвания (JAXA) готвят нова изследователска мисия – този път към Меркурий.
Тази есен, в рамките на Световната седмица на Космоса беше представен нов проект на ESA – междупланетната сонда BepiColombo, разработвана от европейските специалисти съвместно с японските учени. Новата сонда е предназначена за изследването на Меркурий – най-близката до Слънцето и най-малко изучена планета от земната група (Меркурий, Земята, Венера и Марс).
Полетът към Меркурий и провеждането на изследвания от автоматични космически апарати близо до тази малка планета са трудна задача. Значителните колебания на температурите на планетата в диапазон от -180 до +430 градуса по Целзий поставят особени изисквания към конструкцията на сондата и предполагат значителни разходи на енергия, а това означава – и съответен запас от гориво на борда на апарата.
За изминалите години само две автоматични космически станции са работили в околностите на Меркурий. Апаратът „Маринър 10” е провел изследване на планетата през 1974-75 г. Друг космически апарат – „Месинджър”, е изпратен през август 2004 година и е въведен на орбита около планетата през март 2011 година. Той и досега се намира там, а наскоро – през ноември тази година, „Месинджър” с помощта на камерата MDIS (Mercury Dual Instrument System) направи и предаде на Земята снимки на кометите Енке и ISON.
На презентацията специалистите са представили т.нар. технически модел на космическата сонда, предназначен за провеждане на серия термични и вакуумни изпитания. Този модел практически напълно съответства на оригинала на космическия апарат BepiColombo, който трябва да се отправи към Меркурий.
Планира се през август 2015 г. (изборът на дата за старт още не е окончателен) към най-малката планета от Слънчевата система да се отправят две орбитални станции на един транспортен модул Mercury Transfer Module (MTM). Апаратът от мисията BepiColombo ще бъде изстрелят с ракета носител „Союз-У” с ускорителен блок „Фрегат”. Общото тегло на космическата станция е около три тона, половината от които е гориво.
Маршрутът на апарата към Меркурий представлява доста сложна междупланетна траектория с последователно изпълнение на редица гравитационни маневри край планетите – Земята, Венера и Меркурй. Изборът на тази траектория (с продължителност на полета над 6 години) значително ще намали разходите на гориво при изпълнението на полета, а това значи повече обем за научната апаратура и уредите на борда на апарата.
Конструктивно модулът MTM, с двигатели на химична и електрическа тяга, представлява носеща конструкция на космическия апарат, на която са поместени два научни модула.
Орбиталният модул Mercury Planetary Orbiter (MPO ESA) ще бъде оборудван с 11 научни инструмента, датчици и камери, предназначени за заснемане и анализ на особеностите на меркурианската повърхност. Един от уредите ще е руски. Другият орбитален модул – Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), разработван от специалистите на JAXA, с пет научни инструмента, е предназначен за изследване на магнитосферата на Меркурий.
Научната станция Mercury Planetary Orbiter (MPO) при достигане до близките околности на планетата трябва да бъде изведена на работна орбита с височина от 400 до 1500 км над повърхността на Меркурий, след което да се заеме с пълно картографиране и изследване на особеностите на неговата повърхност. Сред научните задачи е изучаването на елементния и минералогичния състав на планетата, по-точна оценка на размерите и състава на нейното ядро.
Орбитата на другата научна станция – ММО, ще бъде по-разтеглена. Близкото разстояние до повърхността (перицентър на орбитата) също ще е около 400 метра, а апоцентърът ще се намира на височина 12 000 км. Изборът на такава орбита ще даде възможност да се получи по-пълна представа за магнитното поле на Меркурий.
Планираните орбитални изследвания ще позволят на учените не само да получат нова информация за повърхността на Меркурий, но и да придобият по-дълбока представа за възникването и геоложката история на вътрешните планети в Слънчевата система, включително Земята.
По предварителни изчисления орбиталната част от мисията на станцията BepiColombo трябва да продължи не по-малко от една година.