BepiColombo: місія до Меркурія готова до вильоту в "розпечену піч"

Минулого четверга у Нордвейку (Нідерланди) журналістам представили два супутники, що братимуть участь у місії до Меркурія під назвою BepiColombo.

Цей спільний європейсько-японський проект розробляється вже майже два десятиліття - і його мають нарешті запустити протягом 15 найближчих місяців.

Дві космічні станції разом здійснять подорож до гарячої планети, але по прибуттю розділяться, щоб виконати окремі дослідження.

Зустріч у Нідерландах стала для журналістів останнім шансом роздивитися так званий "літальний блок".

Це споруда кріпитиметься до ракети зверху. Вона складається з європейської станції MPO (Mercury Planetary Orbiter - "Планетарна орбітальна станція для дослідження Меркурія") і японської станції MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter - "Магнітосферна орбітальна станція для дослідження Меркурія"), а також двигунного модуля, що контролюватиме її шлях до планети, що обертається найближче до Сонця.

Увесь літальний блок пройшов низку важливих випробувань. Невдовзі його розберуть, щоб продовжити підготовчі роботи з кожним компонентом окремо. Заново його зберуть лише тоді, коли все обладнання прибуде на космодром Куру в Французькій Гвіані.

Заплановано, що ця подвійна місія стартує у жовтні 2018 р., коли ракета типу "Аріан" понесе літальний блок далеко від землі. Втім, спостерігачам знадобиться терпіння: дорога до місця призначення забере у двох супутників сім років.

Сонячне тяжіння потужно діє на літальні апарати, що прямують до центру Сонячної системи, тож BepiColombo доведеться випускати в напрямку руху мікродвигуни, щоб випадково не пролетіти повз Меркурій.

"Меркурій - найменш досліджена зі скелястих планет, але не через те, що він нецікавий", - каже професор Альваро Ґіменес Каньєте, науковий директор Європейського космічного агентства (ЄКА).

"Це все тому, що її важко досліджувати. Туди складно дістатися і ще складніше там працювати", - пояснює він.

Температура на поверхні цієї невеличкої планети перевищує 400С - такої спеки достатньо, щоб розплавити деякі метали, наприклад, олово, цинк і свинець.

Як побудований блок, що вирушить до Меркурія?

Виробництвом MTM, MPO і сонцезахисного екрана для MMO керує європейська компанія Airbus.

MPO і MMO намагатимуться доповнити знання про Меркурій, які нещодавно отримала американська місія Messenger.

У межах цього проекту, завершеного в 2015 р., зробили близько 270 тисяч знімків поверхні цієї планети й записали 10 терабайтів інших наукових вимірів.

Науковці отримали важливі нові знання про склад і структуру найменшої планети земної групи і зробили неймовірне відкриття: попри загалом високі температури, на Меркурії є тіньові кратери, де вода може перебувати в твердому стані.

ЄКА та Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA) сподіваються, що досконаліші й точніші технологічні можливості їхніх супутників допоможуть відповісти на питання, які Messenger залишив без відповіді.

Йоганнес Бенкгофф, учасника проекту BepiColombo з боку ЄКА каже: "Нам потрібні нові ідеї. А для цього нам потрібний якісний інструментарій, що дозволить дуже ретельно стежити за Меркурієм; нові кораблі, які ми туди відправляємо, нададуть таку можливість".

Кулька, наближена до Сонця

Головна загадка - чому ця планета має непропорційно велике залізне ядро і лише тоненький шар силікатних порід.

Раніше науковці віддавали перевагу теорії, за якою Меркурій у той чи інший момент своєї історії позбавився зовнішніх шарів - можливо, через зіткнення з іншим небесним тілом або внаслідок ерозії від близькості до Сонця.

Але американська місія Messenger виявила там велику кількість летких речовин. "Їх не було би, якби Меркурій справді пережив це у минулому; леткі сірка та калій не мали би існувати поблизу його поверхні", - переконана професор Емма Банс, старший науковий співробітник Лестерського університету (Велика Британія).

"Інша таємниця поверхні Меркурія - здається, на ній небагато заліза; це треба дослідити докладніше, і ми зможемо це зробити за допомогою нашого рентгеноспектрометра MIXS".

Європейський MPO матиме на борту 11 інструментів. Він літатиме навколо планети по майже круговій полярній орбіті і складатиме карти поверхні та профілі рельєфу, визначатиме особливості внутрішньої будови планети сенсорними методами, збиратиме дані про склад поверхні та розріджену "атмосферу".

Японський MMO матиме 5 інструментів і досліджуватиме магнітне поле Меркурія.

Це єдина планета земної групи (окрім Землі), що має магнітне поле навколо всієї поверхні. Втім, це поле досить дивне. Воно приблизно втричі сильніше в північній півкулі, ніж у південній.

І ЄКА, і JAXA раді, що день старту нарешті наближається.

Розробка цієї місії виявилась суцільним випробуванням, особливо з європейської сторони.

Дата запуску раз у раз відкладалася, бо інженери ніяк не могли розробити обладнання, яке б витримало екстремальну температуру та радіацію на відстані всього лише кількох десятків мільйонів кілометрів від Сонця. Особливо складно було виготовити сонячні фотоелементи.

"Ми летимо у розпечену піч для піци, - пожартував Ульріх Райнінгаус, менеджер проекту з боку ЄКА. - Тому ми мусили тестувати матеріали у надзвичайно високих температурних режимах, часом з дуже небажаними результатами".

Комітет ЄКА з наукових програм схвалив проект BepiColombo у 2000 р., запланувавши його запуск на 2009 р. Навіть у 2008 р., коли нарешті був підписаний контракт на виробництво MPO, його усе ще сподівались запустити в 2013 р.

Як стверджує ЄКА, європейська та японська частини проекту разом обійдуться приблизно в 1,65 млрд євро (1,85 млрд доларів).

І ще одна цікава ремарка. На тій самій зустрічі в 2000 р. Комітет з наукових програм підтвердив участь ЄКА у запуску космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), наступника телескопа "Габбл". Його розробка теж суттєво затрималась; наразі запуск (також ракетою "Аріан") призначений на жовтень 2018 р.

Але запустити обидві місії одночасно неможливо, тож одній з них доведеться зачекати. Рішення про те, хто ж вирушить першим, - BepiColombo чи телескоп Джеймса Вебба, - напевно, ухвалять цього вересня.