Межпланетная станция Мессенджер

0
191
Мессенджер

Мессенджер – роботизированный космический аппарат НАСА, который вращался вокруг планеты Меркурий в период с 2011 по 2015 годами. Он изучал химический состав, геологию и магнитное поле Меркурия. 

Мессенджер был запущен на борту ракеты Дельта II 3 августа 2004 года. Его траектория включала в себя сложную серию полетов. Космический аппарат пролетел один раз мимо Земли, два раза мимо Венеры и три раза минуя самого Меркурия.  Это позволило ему замедлиться относительно Меркурия при минимальном расходе топлива. Во время своего первого полета Меркурия в январе 2008 года межпланетная станция стала второй миссией, после Маринер 10 в 1975 году.

Мессенджер вышел на орбиту вокруг Меркурия 18 марта 2011 года, став первым космическим аппаратом, который сделал это. Он успешно завершил свою основную миссию в 2012 году. После двух продолжений полета, межпланетная станция использовала последнее из своего топлива для маневрирования и упала на поверхность Меркурия 30 апреля 2015 года.

Миссия межпланетной станции Мессенджер

Официальная миссия Мессенджер по сбору данных началась 4 апреля 2011 года. Основная миссия была завершена 17 марта 2012 года, собрав около 100 000 изображений. Межпланетная станция на 100% изучила поверхность Меркурия 6 марта 2013 года и завершила свою первую годичную расширенную миссию 17 марта 2013 года. Вторая расширенная миссия Мессенджер длилась более двух лет. Миссия была завершена 21 января 2015 года и он врезаться в Меркурий 30 апреля 2015 года.

Во время своего пребывания на орбите Меркурия приборы Мессенджер дали значительные данные, в том числе характеристику магнитного поля Меркурия и открытие водяного льда на северном полюсе планеты, что уже давно подозревалось на основе данных земной радиолокации.

Межпланетная станция Мессенджер

Предыдущие миссии

В 1973 году “Маринер-10” был запущен НАСА, чтобы сделать несколько облетов вокруг Венеры и Меркурия. Маринер 10 изучил 45% поверхности Меркурия.Последний полет “Маринера-10” над Меркурием произошел 16 марта 1975 года. Последующие наблюдения планеты на близком расстоянии не будут проводиться в течение более чем 30 лет.

Цели миссии Мессенджер

Миссия Мессенджер была предназначена для изучения характеристик и окружающей среды Меркурия с орбиты. В частности, научные цели миссии заключались в следующем:

  • изучить химический состав поверхности ртути;
  • изучить геологическую историю планеты;
  • изучить природу глобального магнитного поля (магнитосферы);
  • определить размер и состояние ядра;
  • изучить пповерхность на полюсах;
  • изучение природы экзосферы Меркурия.

Конструкция межпланетной станции Мессенджер

На старте космический аппарат весил приблизительно 1 100 кг с его полной нагрузкой, где масса топлива составляла 600 кг. Корпус станции с размерами 1,42×1,85×1,27 м  изготовили из углепластика. Одна сторона Мессенджера, которая была обращена к Солнцу была защищена специальным экраном размером 2,5×2 м, так как мощность солнечного излучения у орбиты Меркурия в 11 раз выше, чем у Земли. Чтобы избежать перегрев, корпус покрыли многослойной теплоизоляцией, а для отвода тепла от корпуса были предусмотрены радиаторы и тепловые трубы. Дополнительным источником энергии были две поворотные панели солнечных батарей размером 1,5×1,65 м.

Межпланетная станция Мессенджер

Научные инструменты

  • Двухрежимная камера. Обеспечивала полную карту поверхности Меркурия с разрешением 250 метров/пиксель, а также изображения районов, представляющих геологический интерес, с разрешением 20-50 метров/пиксель. Цветовое изображение было возможно только с узкополосным фильтрующим колесом, прикрепленным к широкоугольной камере.
  • Гамма-спектрометр. Измерял гамма-излучение с поверхности Меркурия для определения состава планеты путем обнаружения определенных элементов: кислород, водород, кремний, сера, железо, калий, торий, уран) на глубине до 10 см.
  • Нейтронный спектрометр. Определял водородный минеральный состав до глубины 40 см путем детектирования низкоэнергетических нейтронов, возникающих в результате столкновения космических лучей с минералами.
  • Рентгеновский спектрометр. Определял минеральный состав в пределах 1 мм поверхности Меркурия путем обнаружения рентгеновских спектральных линий от магния, алюминия, серы, калия, титана и железа в диапазоне 1-10 кэВ.
  • Магнитометр. Измерял магнитное поле вокруг Меркурия в деталях, чтобы определить силу и среднее положение поля.
  • Лазерный высотометр. Предоставлял подробную информацию относительно высоты рельефа на поверхности Меркурия путем детектирования света инфракрасного лазера в виде отраженного от поверхности света.
  • Спектрометр атмосферного и поверхностного состава. Определял характеристики разреженной атмосферы, окружающей Меркурий. Установил преобладание минералов железа и титана на поверхности.
  • Энергетический спектрометр частиц и плазмы. Измерял заряженные частицы в магнитосфере вокруг Меркурия с помощью энергетического спектрометра частиц (EPS) и заряженные частицы, которые поступают с поверхности с помощью быстрого плазменного спектрометра изображений (FIPS).
  • Радиотехника. Измеряла гравитацию Меркурия и состояние планетарного ядра, используя данные позиционирования космического аппарата.

Результаты миссии Мессенджер

Межпланетная станция передала самую подробную и точную на сегодняшний день 3D-карту Меркурия, собранную из 277 тысяч снимков, сделанных Мессенджером. Были обнаружены длинные уступы, необычные борозды и многие другие особенности.

Сделать очень детальные крупные фотографии заполненных льдом кратеров и других форм рельефа на северном полюсе Меркурия.

После завершения миссии обзор радиолокационных данных позволил впервые измерить скорость потери массы от Солнца.

Предоставил визуальные доказательства прошлой вулканической активности на поверхности Меркурия, а также доказательства существования жидкого железного планетарного ядра. 

Анализ магнитосферы Меркурия во время январского и октябрьского пролётов позволил сделать вывод о сильном взаимодействии между магнитными полями планеты и солнечным ветром.

Обзор радиолокационных данных позволил впервые измерить скорость потери массы от Солнца.

ЗаказчикСоединённые Штаты Америки НАСА
ПроизводительСоединённые Штаты Америки APL
ОператорНАСА и Лаборатория прикладной физики
ПролётЗемля, Венера, Меркурий
СпутникМеркурия
Стартовая площадкаСоединённые Штаты Америки мыс Канаверал SLC17B
Ракета-носительDelta 7925H D307
Запуск3 августа 2004 06:15:56 UTC
Выход на орбиту18 марта 2011 01:10 UTC
Сход с орбиты30 апреля 2015
Технические характеристики
Масса1100 кг
Мощность450 Вт
4.8 9 votes
Article Rating

Добавить комментарий

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments