Научные приборы на борту европейско-японского исследователя Меркурия BepiColombo находятся в отличном состоянии. Аппарат готов для сбора высококачественных данных во время длительного полета к самой внутренней планете Солнечной системы. Несмотря на то, что приборы не были разработаны для этой цели, команды, сотрудничающие в миссии, узнали об этом во время апрельского облета Земли космическим аппаратом.
Гравитационный маневр, в результате которого BepiColombo приблизился к поверхности нашей планеты на 12 689 км в 07:25 МСК 10 апреля 2020 года, предоставил возможность проверить шесть из одиннадцати приборов на борту аппарата ЕКА Mercury Planetary Orbiter (MPO). Кроме того, были включены семь датчиков трех приборов на Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) Японского аэрокосмического агентства (JAXA), а также три селфи камеры, установленные на перелётном модуле (Mercury Transfer Module), который доставляет два научных орбитальных аппарата к месту назначения.
"Было очень приятно видеть, что все инструменты, которыми мы управляли, работали очень хорошо и давали хорошие результаты", - говорит ученый проекта ЕКА BepiColombo Йоханнес Бенхофф. У нас еще не было такой хорошей возможности проверить их все в космосе. Было удивительно видеть, что не только не было никаких проблем, но и данные были хорошего качества, несмотря на то, что приборы были разработаны специально для меркурия".
Лучше, чем ожидалось
Например, меркурианский радиометр и тепловой инфракрасный спектрометр (MERTIS), прибор для изучения состава поверхности небесных объектов, сумели провести измерения Луны во время облета Земли. Поверхность Луны, однако, гораздо холоднее, чем поверхность Меркурия, что делало наблюдения особенно сложными.
«Мы увидели, что в самом горячем состоянии она имеет температуру около 100°C, в то время как инструмент MERTIS будет изучать Меркурий, который может иметь температуру более 400°C», - говорит Йорн Хелберт из Немецкого аэрокосмического центра (DLR), один из главных исследователей MERTIS. «Кроме того, мы будем исследовать Меркурий с высоты менее 1000 км, в то время как Луна находилась на расстоянии 700 000 км».
«Никто раньше не наблюдал Луну в этом спектральном диапазоне из космоса», - говорит Йорн. «Это первые данные такого рода и они так же хороши, как мы и надеялись».
Результаты обнадеживают в связи с предстоящими двумя пролетами вблизи Венеры, планеты, которую не посещали европейские космические аппараты с момента окончания миссии Venus Express в 2014 году, и в настоящее время на орбите находится только японская миссия под названием Акацуки (Akatsuki).
«Теперь когда мы знаем на что способен этот инновационный инструмент, мы можем сосредоточиться на том, чтобы извлечь с помощью него как можно больше данных во время двух полетов вблизи Венеры», - говорит Йоханнес. «То же самое касается и других инструментов. Это позволяет нам максимально использовать научный потенциал всей миссии так, как мы не предвидели, когда разрабатывали его».
BepiColombo впервые пройдет мимо Венеры 15 октября на расстоянии около 10 630 км. Второй облет планеты космическим аппаратом, который состоится в августе 2021 года, пройдет примерно в 550 км от поверхности Венеры, ближе, чем орбита Акацуки.
«Есть приборы, в том числе MERTIS и ультрафиолетовый спектрометр PHEBUS, которые могут делать измерения на Венере, чего мы не могли делать ни с одной предыдущей миссией», - говорит Йорн. «Мы сможем получить много данных о плотной атмосфере Венеры, которые будут в некотором роде похожи на те, которые мы могли бы получить от советских миссий Венера 15 и 16 в 1980-х годах».
«Звук» магнитного поля
Не только Венера обещает команде BepiColombo непредвиденные научные возможности. Как и MERTIS, прибор для исследования магнитного поля MPO (MPO-MAG) был разработан специально для меркурия. Он предназначен для измерения слабых магнитных полей, таких как у самой маленькой планеты Солнечной системы. Однако прибор мог получать полезные данные во время пролета мимо Земли, что помогло откалибровать его для будущих измерений.
«Если вы поставите наш магнитометр на поверхность Земли, вы ничего не сможете измерить, потому что магнитное поле слишком сильно», - говорит Даниэль Хейнер из Технического университета Брауншвейга, Германия, главный инженер MPO-MAG. «Оказалось, что наш пролет был достаточно далек от Земли, чтобы мы смогли сделать хорошие измерения».
Данные MAG-MPO показали, что солнечный ветер - постоянный поток электрически заряженных частиц, идущих от Солнца в межпланетное пространство, - был очень тих в день полета. Прибор также показал момент, когда BepiColombo столкнулся с резкой границей, которая образуется на внешнем краю магнитного поля Земли, когда она взаимодействует с солнечным ветром.
Команда также получила ценную информацию о помехах от других инструментов и особенно от MTM. Оказавшись на Меркурии, MPO отделится от МТМ, но возможность отфильтровать шум двигателя во время семилетнего полета открывает новые возможности для ранее незапланированных научных исследований.
Работа в тандеме с солнечным орбитальным аппаратом
"Это очень интересное время для исследований солнечного ветра", - говорит Дэниел. "Сейчас у нас есть несколько недавно запущенных космических аппаратов, которые движутся в направлении Солнца и имеют приборы для исследования. Там есть солнечный орбитальный аппарат ЕКА и солнечный зонд НАСА Parker. Они находятся в гелиосфере на разных расстояниях от Солнца, и это позволяет нам, например, отслеживать выбросы корональной массы и изучать, как изменяется их скорость и интенсивность при распространении от Солнца."
Команда MAG-MPO теперь планирует, несмотря на первоначальное внимание к Меркурию, продолжать измерять параметры солнечного ветра в течение большей части семилетнего путешествия.
Йоханнес ожидает, что работа в тандеме, особенно с собственным солнечным орбитальным аппаратом ЕКА, позволит обеспечить большую синергию и новый подход к изучению окружающей среды вокруг Солнца.
"Благодаря пролету вблизи Земли BepiColombo смогли доказать, что наши приборы работают хорошо даже во время фазы полета", - говорит он. "Теперь мы знаем, что мы можем делать некоторые научные эксперименты, которые используют преимущества сети космических аппаратов, которые работаю сейчас во внутренней Солнечной системе."
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200501203704
