BepiColombo

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
У этого термина существуют и другие значения, см.BepiColombo (значения).
BepiColombo
ОператорЕвропейское космическое агентство[1] и Японское агентство аэрокосмических исследований[1]
Стартовая площадкаELA-3
Ракета-носительАриан-5 ECA[2]
Запуск20 октября2018[2]
COSPAR ID2018-080A
SCN43653
Технические характеристики
Масса4100 кг и 2700 кг
Элементы орбиты
Наклонение1,6 рад
Апоцентр1500 км
Перицентр480 км
sci.esa.int/bepic… (англ.)
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Анимация траектории BepiColombo с 20 октября 2018 года до 2 ноября 2025 года:

«Бе́пиКоло́мбо» (англ. BepiColombo) — совместнаяавтоматическая космическая миссияЕвропейского космического агентства (EKA) иЯпонского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) поисследованию Меркурия. На орбиту планеты будут выведены два аппарата: Mercury Planetary Orbiter и Mercury Magnetospheric Orbiter.

Запуск в космос произошёл20 октября 2018 года в 01:45 по UTC. Прибытие к Меркурию планируется в ноябре 2026 года, после пролёта Земли, двух пролётов Венеры, и 6 пролётов Меркурия[3][4][5].

Содержание

Название

[править |править код]

BepiColombo назван в честь итальянского математика и инженераДжузеппе Коломбо изПадуанского университета вИталии. Он разработал теориюгравитационного манёвра, которая используется для полётов космических аппаратов к другим планетам. Коломбо участвовал в разработке трассы корабляМаринер-10, космического аппарата, вторым совершившим гравитационный манёвр (околоВенеры).

Ход миссии

[править |править код]
Фотография Меркурия во время первого пролёта
Сегодня2349 день из2950 дней полёта до выхода на орбиту Меркурия.
Выход на орбиту Меркурияожидается через 1 год 7 месяцев 22 дня. Из всего пути:79,6 % завершено

EKA в содружестве с JAXA утвердили программу BepiColombo в 2008 году, в ходе которой планируется исследовать ближайшую к Солнцу планету —Меркурий[6]. Проектная стоимость программы 350 млневро. Миссия будет состоять из двухкосмических аппаратов, работающих на разных орбитах.

Запуск был осуществлён с помощью ракеты-носителяАриан-5[7] 20 октября 2018 года[8] с космодрома воФранцузской Гвиане.

Пролёт зонда Mercury Transfer Module миссии БепиКоломбо у Земли 10 апреля 2020 года

Для экономии топлива в течение полёта BepiColombo совершит девятьгравитационных манёвров: один раз уЗемли, дважды уВенеры и шесть раз уМеркурия[9].

Гравитационные манёвры[5]
Гравитационный манёврДата события (UTC)Результат
0Запуск[7]20 октября 2018успех
1Пролёт Земли[10]10 апреля 2020успех
2Первый пролёт Венеры[11]15 октября 2020успех
3Второй пролёт Венеры[12]11 августа 2021успех
4Первый пролёт Меркурия[13]2 октября 2021успех
5Второй пролёт Меркурия[14]23 июня 2022успех
6Третий пролёт Меркурия[15]20 июня 2023успех
7Четвёртый пролёт Меркурия[16]4 сентября 2024успех
8Пятый пролёт Меркурия[17]1 декабря 2024успех
9Шестой пролёт Меркурия8 января 2025успех
10Выход на орбиту Меркурияноябрь 2026

Полёт до Меркурия продлится 8 лет, выход на его орбиту ожидается в ноябре 2026 года[5]. 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) иМессенджер (запущен в 2004 году; совершил первый пролёт Меркурия в 2008, а на круговую орбиту вокруг Меркурия вышел в начале 2011[18]; завершил полёт в апреле 2015 года[19]).

Цели проекта «БепиКоломбо»[9]:

  • 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 провёлнаблюдения Луны, зафиксировав максимальную температуру около 100 °C.

Во время пролётов у Венеры 15 октября 2020 года и 11 августа 2021 года планируется исследоватьатмосферу Венеры приборами MPO — MERTIS и ультрафиолетовым спектрометром PHEBUS[20]. С помощью немецкого прибора MERTIS планируется подтвердить наличие в атмосфере Венерыфосфина[21][22], с помощью российского прибора МГНС (Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр) учёные попытаются найти в атмосфере Венеры пары воды[23].

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[11].

В сентябре 2024 года было заявлено, что из-за проблем в электрических системах станции её двигатели не могут работать на полной мощности, в связи с чем было принято решение об изменении траектории полёта космического аппарата, что привело к изменению даты планируемого выхода на орбиту Меркурия с 5 декабря 2025 года на ноябрь 2026 года[5].

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[7].

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[7]. Модуль оснащён 4 маневровымиэлектрическими ракетными двигателямиQinetiQ T6, работающими наксеноне, и 24 двухкомпонентнымижидкостными ракетными двигателями ориентации, работающими на паремонометилгидразин иMON3[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 созданиемультиволновой карты поверхности планеты. Вес аппарата составляет 1230 килограмм, из которых 85 кг приходится на научные приборы[7].

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[9]:

  • МГНС («Меркурианский гамма и нейтронный спектрометр») или MGNS (Mercury Gamma ray and Neutron Spectrometer)[24]. Предназначен для регистрации потоков нейтронов и гамма-квантов от поверхности планеты и в космическом пространстве[25]. 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[25]. Прибор разработан в отделе ядерной планетологииИКИ РАНРоссии[25].
  • PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy)[26] — 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[7].

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[9]:

  • MSASI (Mercury Sodium Atmospheric Spectral Imager)[27] — 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. 12BepiColombo factsheetЕвропейское космическое агентство.
  2. 12McDowell J. Jonathan's Space Report (англ.) — 1989.
  3. BepiColombo Factsheet (англ.). European Space Agency (6 июля 2017). Дата обращения: 6 июля 2017. Архивировано 10 сентября 2017 года.
  4. BepiColombo Launch Rescheduled for October 2018 (англ.). European Space Agency (25 ноября 2016). Дата обращения: 14 декабря 2016. Архивировано изоригинала 19 марта 2017 года.
  5. 1234Fourth Mercury flyby begins BepiColombo’s new trajectory (англ.). European Space Agency (2 сентября 2024). Дата обращения: 3 сентября 2024. Архивировано 2 сентября 2024 года.
  6. Роман Фишман. У Солнца под боком //Популярная механика. — 2018. —№ 11. —С. 38—41.
  7. 123456BepiColombo Fact Sheet (англ.). Европейское космическое агентство (2016). Дата обращения: 25 июля 2016. Архивировано 20 мая 2016 года.
  8. Joint mission blasts skyward to Mercury (англ.). BBC News (20 октября 2018). Дата обращения: 20 октября 2018. Архивировано 19 октября 2018 года.
  9. 1234Интеграция российских приборов в состав научной нагрузки аппаратов к Меркурию практически завершена  (рус.). Пресс-центр ИКИ РАН (4 мая 2017). Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано изоригинала 15 мая 2017 года.
  10. https://universemagazine.com/ru/bepicolombo-sovershyl-prolet-zemly/
  11. 12Александр Войтюк. «БепиКоломбо» совершил первый гравитационный манёвр вблизи Венеры  (рус.). N+1 (15 октября 2020). Дата обращения: 17 октября 2020. Архивировано 20 октября 2020 года.
  12. 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.
  13. https://twitter.com/esaoperations/status/1444250893373878272  (рус.). Twitter. Дата обращения: 2 октября 2021. Архивировано 2 октября 2021 года.
  14. ESA - Second helpings of Mercury  (неопр.). Дата обращения: 24 июня 2022. Архивировано 14 июля 2022 года.
  15. Войтюк, Александр. «БепиКоломбо» совершил третий гравитационный маневр у Меркурия  (рус.). N + 1 — главное издание о науке, технике и технологиях. Дата обращения: 2 июля 2023. Архивировано 2 июля 2023 года.
  16. BepiColombo – четвертый и ближайший пролет Меркурия — Новости Космонавтики
  17. «БепиКоломбо» совершил пятый гравитационный маневр у Меркурия. Зонды впервые пронаблюдали планету в среднем инфракрасном диапазоне
  18. Зонд «Мессенджер» успешно вышел на орбиту вокруг Меркурия  (рус.). РИА Новости (18 марта 2011). Дата обращения: 19 февраля 2021. Архивировано 21 марта 2011 года.
  19. НАСА разбило станцию Messenger о поверхность Меркурия.Lenta.ru. 30 апреля 2015.Архивировано 30 августа 2020. Дата обращения: 26 июня 2020.
  20. Облёт Земли открывает новые научные возможности для BepiColombo, 01 мая 2020
  21. «БепиКоломбо» поищет фосфин на ВенереАрхивная копия от 24 сентября 2020 наWayback Machine,N+1 2020
  22. BepiColombo may be able to search for signs of life as it passes VenusАрхивная копия от 4 октября 2020 наWayback Machine, 16 September 2020
  23. Российский прибор аппарата Bepicolombo проверит наличие паров воды в атмосфере ВенерыАрхивная копия от 17 октября 2020 наWayback Machine,Интерфакс 8 октября 2020
  24. Меркурианский гамма и нейтронный спектрометр МГНС для проекта ЕКА «БепиКоломбо»  (рус.). Отдел №63 «Ядерной планетологии». ИКИ РАН. Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано 18 августа 2018 года.
  25. 123Российский гамма- и нейтронный спектрометр проводит исследования Меркурия  (неопр.). Дата обращения: 30 июня 2022. Архивировано 29 июня 2022 года.
  26. Ультрафиолетовый спектрометр PHEBUS  (рус.). ИКИ РАН. Отдел физики планет и малых тел Солнечной системы. Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано изоригинала 13 мая 2017 года.
  27. Камера наблюдения в лучах натрия MSASI  (рус.). ИКИ РАН. Отдел физики планет и малых тел Солнечной системы. Дата обращения: 5 мая 2017. Архивировано изоригинала 5 мая 2017 года.

Ссылки

[править |править код]
Перейти к шаблону «External links»
Ссылки на внешние ресурсы
Перейти к шаблону «Внешние ссылки» Перейти к элементу Викиданных
  В социальных сетях
Словари и энциклопедии
Перейти к шаблону «Меркурий»
География
Родовые термины
Крупные
детали рельефа
Крупнейшиекратеры
Изображение планеты Меркурий
Исследования
Прочее
Перейти к шаблону «Европейское космическое агентство»
Космодромы
Ракеты-носители
Центры
Средства связи
Программы
Предшественники
Связанные темы
Наука
Солнечная физика
Планетоведение
Астрономия
и космология
Наблюдения Земли
Обитаемые
Телекоммуникация
Технологические
демонстрации
Будущие
Отменённые
Вышедшие из строя
Перейти к шаблону «Космические исследования 2018»
Космические исследования 2018 года
Запуск
Окончание работы
Крупные открытия
Перейти к шаблону «Космические запуски в 2018»
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Аппараты, выведенные одной ракетой, разделены запятой (,), запуски — интерпунктом (·). Пилотируемые полёты выделены жирным начертанием. Неудачные запуски выделены наклонным начертанием. 
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=BepiColombo&oldid=143963316
Категории:
Скрытые категории: