Интеграция российских приборов в состав научной нагрузки аппаратов к Меркурию практически завершена

4 мая 2017

Статус миссии «БепиКоломбо» (BepiColombo) был представлен на заседании Совета РАН по космосу 27 апреля 2017 года. С докладами о российском вкладе в научную нагрузку миссии выступили член-корр. РАН Олег Кораблев, руководитель отдела физики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН, и Игорь Митрофанов, руководитель отдела ядерной планетологии ИКИ РАН.

Проект по изучению Меркурия назван в честь итальянского математика и инженера Джузеппе Коломбо (1920-84), который, в частности, разрабатывал траектории аппаратов для подлета и изучения Меркурия. Миссия, которая включает два космических аппарата, работающие на разных орбитах, разрабатывается в кооперации Европейского космического агентства и Японского агентства аэрокосмических исследований. Российские ученые принимают участие в научной программе миссии; три прибора в составе научной аппаратуры создаются в Институте космических исследований РАН.

Российские приборы в составе миссии:

  • МГНС (Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр). Прибор установлен на борту аппарата MPO, его 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 тем, что известны о других планетах земной группы, а также изучение полярных районов Меркурия и сопоставление их с полярными районами Луны. Прибор разработан в отдела ядерной планетологии ИКИ РАН, научный руководитель — д.ф.-м.н. Игорь Митрофанов.
  • PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere by Ultraviolet Spectroscopy) — ультрафиолетовый спектрометр для измерения состава и динамики экзосферы Меркурия на борту аппарата MPO. Головной разработчик — Национальный центр космических исследований Франции. Разработка отдела физики планет ИКИ РАН — входной оптический блок с системой наведения прибора в заданном направлении. Научный соруководитель с российской стороны — д.ф.-м.н. Олег Кораблев.
  • MSASI (Mercury Sodium Atmospheric Spectral Imager) — камера наблюдения в лучах натрия, разрабатываемая в кооперации России и Японии, установлена на борту аппарата MMO. Главная задача прибора – определение причин появления натрия в экзосфере Меркурия. Российский вклад — блок оптико-механической  развертки  для  получения  изображения – разработан в отделе физики планет ИКИ РАН. Научный соруководитель с российской стороны — д.ф.-м.н. Олег Кораблев.
  • PICAM (Planetary Ion Camera) — панорамный энерго-масс-спектрометр положительно заряженных ионов в составе плазменного комплекса SERENA (Search for Exospheric Refilling and Emitted Natural Abundances), совместная разработка ученых Австрии, Франции и России, установлен на борту аппарата MPO. 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. Научный соруководитель с российской стороны — д.ф.-м.н. Олег Вайсберг, главный научный сотрудник отдела физики космической плазмы.

«Все наши обязательства перед иностранными партнерами выполнены в срок», – отметил Олег Кораблев в ходе выступления. «Сейчас еще продолжаются некоторые испытания на борту космических аппаратов, но фактически интеграция уже завершена. Ожидаются испытания всего комплекса» – добавил он.

Программа проекта была утверждена Европейским космическим агентством, Японским агентством аэрокосмических исследований в 2008 году. Запуск миссии намечен на октябрь 2018 года, и будет произведен ракетой-носителем «Ариан-5».

Продолжительность полета до Меркурия — около 7 лет. За это время блок аппаратов совершит девять гравитационных маневров, вокруг Земли, дважды вокруг Венеры и шесть раз вокруг Меркурия. Ожидаемый срок работы аппаратов на орбите вокруг планеты — 1 год.

Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр МГНС для миссии «БепиКоломбо»

Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр МГНС для миссии «БепиКоломбо»

Ультрафиолетовый спектрометр PHEBUS для миссии «БепиКоломбо»

Ультрафиолетовый спектрометр PHEBUS для миссии «БепиКоломбо»

MSASI — камера наблюдения в лучах натрия для миссии «БепиКоломбо»

MSASI — камера наблюдения в лучах натрия для миссии «БепиКоломбо»

Детектор положительных ионов PICAM для миссии «БепиКоломбо»

Панорамный энерго-масс-спектрометр положительных ионов PICAM для миссии «БепиКоломбо» (с) MPS MPG

***

Цели проекта «БепиКоломбо»:

  • изучить состав поверхности Меркурия и окружающего его пространства, в том числе стороны, не видимой с Земли;
  • оценить геологическую историю развития планеты;
  • изучить химический состав поверхности и ее внутреннюю структуру; 
  • проанализировать происхождение магнитного поля и исследовать его взаимодействие с солнечным ветром;
  • картировать распространённость водородсодержащих соединений и водяного льда в полярных областях.

Миссия состоит из двух аппаратов и перелетного модуля: 

  • Mercury Planetary Orbiter (MPO, разработка Европейского космического агентства), цель — изучение поверхности и внутреннего строения планеты со слабо вытянутой полярной орбиты (400 км на 1 500 км). 
  • 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). 
  • Mercury Transfer Module (MTM, разработка Европейского космического агентства) — перелетный модуль, который доставит к Меркурию аппараты MPO и MMO.

- С.В.

Shop Women's Boots

Дополнительная информация: 
  1. Сайт проекта «БепиКоломбо» на портале Европейского космического агентства
  2. Страница проекта «БепиКоломбо» на сайте Отдела физики планет ИКИ РАН
  3. Страница прибора МГНС на сайте Отдела ядерной планетологии ИКИ РАН