Почему так сложно добраться до Меркурия и в чем причина?

Почему так сложно добраться до Меркурия?

Меркурий – одна из наименее исследованных человеком планет в Солнечной системе, и это на первый взгляд кажется довольно странным. Он вроде бы не очень далеко, на нём нет убийственной атмосферы и ужасающих погодных условий, способных вывести из строя земную межпланетную станцию. Но всё это как раз совершенно ни при чём. Трудность заключается в пути подлёта к этой планете. Выход на орбиту Меркурия – это настолько сложная задача с технической и навигационной точки зрения, что теоретически она была решена лишь в 1985 году. Другими словами, человечество высадило людей на Луну и вернуло их обратно раньше, чем поняло, как поместить беспилотный аппарат на орбиту Меркурия.

Как долететь до Меркурия

Сложности связаны с небольшим размером Меркурия и малым расстоянием от него до Солнца. Это самая маленькая планета в нашей системе – её диаметр составляет всего около 4900 километров. Дистанция до светила – в среднем 60 миллионов километров. У Земли, для сравнения, это значение равно 150 миллионам. Это, помимо прочего, означает, что у Меркурия короткая орбита – на один оборот вокруг звезды ему требуется всего 88 земных суток. Только этих двух параметров достаточно, чтобы доставить инженерам массу проблем.

Само Солнце также не облегчает их работу. Когда космические корабли удаляются от него, например, в сторону Марса или Юпитера, им приходится преодолевать притяжение звезды с помощью ускорения. Однако когда они движутся в направлении Солнца, как в случае с Меркурием, оно само ускоряет их. Поэтому в случае даже небольшой ошибки космический аппарат может пролететь мимо своей цели и плюхнуться в огненную бездну.

В фантастических фильмах и сериалах данная проблема решается с помощью простейшего маневра – корабль разворачивается на 180 градусов и, дабы притормозить, включает двигатели, оказываясь в конечном итоге там, где нужно. Однако в реальности, при нынешнем уровне развития технологий, замедление после прямого подлёта к Меркурию кажется задачей если не невыполнимой, то, по крайней мере, невероятно сложной. Так как придётся сбрасывать слишком много скорости. Чтобы создать достаточную для этого тягу, на борту должно быть очень много топлива. Которое имеет вес, и прежде должно быть поднято с поверхности Земли.

А Вы смотрели:  Солнце, Венера и Меркурий

Маринер-10

“Маринер-10”, первым отправившийся к Меркурию, обошёл эту проблему, просто пролетев мимо планеты. Он стартовал в 1973 году и быстро направился к цели, добравшись туда всего за пять месяцев. Как и ожидалось, его скорость была слишком велика при подлёте к Меркурию. И это было нормально, так как никто не планировал выводить его на орбиту. После этого “Маринер-10” пролетел мимо него ещё два раза, что позволило учёным составить карту приблизительно половины поверхности планеты.

Мессенджер

Со временем, однако, учёным удалось найти путь на орбиту. Чтобы исследовать Меркурий без спешки, в более спокойных, так сказать, условиях, они сконструировали межпланетную станцию, которая использовала и солнечную энергию, и обычное топливо и, самое главное, гравитацию. Гравитационный маневр – это приём, который очень часто применяется в космонавтике. Это, если коротко, использование силы притяжения различных небесных тел для изменения направления или скорости движения космических аппаратов.

Гравитационные маневры, в частности, постоянно используются при полётах к дальним объектам Солнечной системы. Однако для выхода на орбиту Меркурия их последовательность и точность отличаются особой сложностью – из-за небольшого размера планеты и её близости к Солнцу. Рассчитать скорость и траекторию, как это уже было сказано, удалось лишь в восьмидесятых, а осуществить на практике так и вовсе уже в 21 веке. Первопроходцем, вышедшим на орбиту ближайшей к нашей звезде планеты, стала межпланетная станция “Мессенджер”, запущенная в 2004 году. Для того чтобы оказаться там, ей потребовалось шесть лет и множество гравитационных маневров.

“Мессенджер” оставался на орбите в течение четырех лет, после чего у него закончилось топливо и он, согласно плану полёта, врезался в поверхность Меркурия. Но на этом, как понятно, история исследования планеты закончиться не должна и не может. Потому что в данный момент времени ученые в реальном времени отслеживают маневры следующего аппарата, который отправился на столь труднодостижимую планету.

А Вы смотрели:  Меркурий

БепиКоломбо

Он называется “БепиКоломбо”. Такое необычное название станция получила в честь итальянского учёного, который в своё время участвовал в расчёте траектории “Маринера-10”. Миссия стартовала в октябре 2018 года. “БепиКоломбо” доставит к Меркурию два аппарата – один от Европейского космического агентства, второй от Японского агентства аэрокосмических исследований. Они должны исследовать магнитное поле, рельеф и состав поверхности Меркурия.

BepiColombo отправится к Меркурию. Источник фото: https://kiri2ll.livejournal.com
BepiColombo отправится к Меркурию.

Полученная информация поможет астрономам лучше понять экзопланеты, находящиеся в непосредственной близости от своих звезд, а также, возможно, уточнить свои представления о начальных этапах существования Солнечной системы. Непосредственные исследования, однако, начнутся не скоро. Добираться до своей цели “БепиКоломбо” будет ещё шесть лет. Станция использует тот же алгоритм полёта, что и “Мессенджер”, и для выхода на орбиту Меркурия ей потребуется девять пролётов мимо различных небесных тел.

Первый гравитационный маневр произойдёт в апреле 2020 года, когда “БепиКоломбо” совершит свой единственный облет Земли. Затем, в 2020 и 2021 годах станция два раза сблизится с Венерой. После этого, вплоть до 2025 года, она будет взаимодействовать уже с Меркурием – в общей сложности шесть раз. В конце концов, её скорость и траектория будут изменены нужным образом, и в декабре всё того же 2025 года она выйдет на орбиту планеты. Многочисленные сближения с планетами также будут использованы во благо науки. Они позволят проверить имеющееся на борту оборудование и подготовиться к моменту истины – прибытию к точке назначения. Из этого рассказа можно, наверное, сделать и некий философский вывод. То, что находится близко и кажется легкодостижимым, на деле может оказаться одной из самых трудных целей. Путь к ней может занять больше времени и потребовать больше усилий, чем к тому, что находится гораздо дальше в пространстве.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector