Вікіпедія

MESSENGER

космічний зонд НАСА, запущений до планети Меркурій 3 серпня 2004 року
Див. також: Мессенджер (значення)

MESSENGER (англ. MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging — апарат для дослідження поверхні, навколишнього середовища, геохімії Меркурія і його зондування[1][2][3]) — американський космічний зонд для дослідження Меркурія. Вартість експедиції склала 446 мільйонів американських доларів[2].

Емблема місії

Messenger запущений в космос 3 серпня 2004 з космодрому на мисі Канаверал за допомогою ракети-носія Delta II. Щоб вийти на орбіту найближчої до Сонця планети зонд здійснив складні маневри, включаючи один оберт навколо Землі, два навколо Венери, 15 обертів навколо Сонця і три навколо Меркурія. На орбіту Меркурія апарат вийшов 18 березня 2011. В ході своєї місії Messenger отримав першу детальну карту поверхні Меркурія, а дослідження його кратерів демонструють неоднорідну внутрішню будову планети. Також апарат вивчив високоенергетичні часточки від Сонця, в потоці яких перебуває планета. Протягом своєї місії апарат подолав відстань, що перевищила 7,9 мільярдів кілометрів.

Розробка та створення

ред.

1991 року NASA оприлюднило результат роботи команди, що розробляла план космічної експедиції MESSENGER із виходом апарату на орбіту навколо Меркурія. 1992 році NASA започаткували програму «Discovery», щоб створити менший та дешевший апарат. MESSENGER висували кандидатом на експедицію кілька разів, але лише 1999 року його обрали для запуску[4]. Назва MESSENGER є абревіатурою від англ. «MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging»[5].

Проект космічного зонда розробило Національне аерокосмічне агентство США (NASA) під керівництвом Шона Соломона (англ. Sean Solomon)[2][3][6]. Станцію створили в лабораторії прикладної фізики університету Джонса Гопкінса під керівництвом директора НАСА Майкла Ґріффіна[6][7]. Керівником проекту призначили професора Шона Соломона[2][3][8].

Крім картографування поверхні планети, в експедиції було 7 наукових завдань[2][8][9]:

  • з'ясувати причини високої густини планети;
  • дізнатися про геологічну історію планети;
  • визначити структуру ядра планети;
  • дослідити магнітне поле;
  • встановити природу незвичайних, схожих на кригу, утворень на полюсах;
  • вивчити екзосфери планети;
  • перевірити теорію, згідно з якою Меркурій стискається в міру охолодження свого ядра.

Вивчення Меркурія мало сприяти пізнанню процесу формування Землі, а також глибшому розумінню процесів взаємодії нашої планети із Сонцем[1][8].

         
Схема апарата (перед)
Схема апарата (зад)
Збирання «Мессенджера»
«Мессенджер» і третя
ступень ракети Delta II
Схема ракети-носія Delta II

Вага «Мессенджера» становила 1093 кг, з яких більше половини займало паливо: тетраоксид діазоту й гідразин, а також гелій для створення тиску[10]. Корпус апарату розміром 1,42 × 1,85 × 1,27 м виготовлено з композиту, що містить вуглецеве волокно. На борту «Мессенджера» встановлено 7 одиниць наукової апаратури: дворежимна фотокамера MDIS (англ. Mercury Dual Imaging System) для дослідження ландшафту Меркурія​​, спектрометр нейтронів гамма- і рентгенівських променів, спектрометр частинок і плазми EPPS (англ. Energetic Particle and Plasma Spectrometer), спектрометр для дослідження складу атмосфери й поверхні планети MASCS (англ. Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer), магнітометр і лазерний висотомір[6][8][10][11]. Для обробки даних, що надходять з приладів, на борту «Мессенджера» встановлено два процесори: основний (25 МГц) і запасний (10 МГц)[12]. Для захисту космічного апарату від сонячного випромінювання його корпус було вкрито особливим керамічним екраном, здатним витримати температуру 450 °C[6][12].

Хронологія функціонування

ред.

3 серпня 2004 року після добової затримки, яка була пов'язана з негодою, «Мессенджер» було запущено з космодрому ВПС США «Мис Канаверал» ракетою-носієм Delta-2 7925H-9.5[6][9][13]. Оскільки політ до Меркурія по прямій неможливий, «Мессенджер» мав зробити кілька гравітаційних маневрів[6][8]. Перше зближення з Меркурієм планувалося через 4 роки після запуску апарата[6].

У серпні 2005 року «Мессенджер» зблизився із Землею для гравітаційного маневру. 2006 й 2007 року він здійснив ще два гравітаційних маневри поблизу Венери, під час другого він передав на Землю серію знімків і встановив зв'язок зі штучним супутником Венери «Венера-експрес» задля планової перевірки працездатності апарата. 14 січня та 6 жовтня 2008 року «Мессенджер» двічі наблизився до Меркурія[2][3][14]. Під час другого зближення було встановлено рекорд точності проходження запланованою траєкторією: апарат пролетів на відстані 200 км від поверхні планети, а похибка становила всього 600 м[15].

З 17 березня 2013 року розпочалася 2 продовжена місія до березня 2015 року.[16]

         
Старт ракети-носія
Дельта II
Схема траєкторії
польоту апарата (англ.)
Знімок Венери,
зроблений Месенджером
Месенджер на орбіті
Меркурія (графіка)
Знімок Меркурія,
зроблений Месенджером

Місія MESSENGER завершила свою роботу 30 квітня 2015, коли апарат на швидкості 3,91 км/с врізався в поверхню Меркурія. Приблизні координати падіння апарата: 54 градуси північної широти і 149 градусів західної довготи[5]. Зіткнення сталося на боці планети, недоступному для спостереженню з Землі. Основною причиною завершення місії стало вичерпання запасів палива космічним зондом. У результаті падіння апарату на північній півкулі планети утворився кратер діаметром приблизно 16 метрів. Такий розрахунковий результат було отримано після вивчення динаміки зіткнення космічного апарата масою 513 кілограмів, поперечні розміри якого дорівнюють приблизно трьом метрам[джерело?].

Результати експедиції

ред.

Під час перших двох зближень було складено практично повну карту поверхні Меркурія. Виявилося, що раніше невивчена поверхня планети менше поцяткована кратерами[11]. Крім того, за допомогою «Мессенджера» було відкрито унікальні утворення на поверхні планети, зокрема систему грабенів Pantheon Fossae на дні велетенського кратера Caloris Planitia[11]. У липні 2008 року вчені оприлюднили деякі подробиці своїх досліджень. З'ясувалося, що в екзосфері планети наявна вода. Після обробки докладних фотографій кратерів висловлювалися припущення, що водяний лід може бути виявлено й на поверхні планети[14][17]. Детальні знімки зубчастих урвищ — ескарпів, що з'явилися на Меркурії під час охолодження розплавленого ядра планети, довели, що планета стискалася[2][17]. На дні деяких кратерів було знайдено сліди лави, що свідчили про вулканічну активність планети[11][14]. Було досліджено магнітосферу планети, проте її природу так і не було встановлено[11][14]. 30 вересня 2009 року «Мессенджер» зробив третє заплановане[6][8][11] зближення з поверхнею Меркурія[18]. 17 березня 2011 року, після 6,5 років польоту, почав гальмування, яке тривало 15 хвилин, і космічний апарат було успішно виведено на орбіту планети[19][20]. У цей час апарат перебував на відстані 46 млн км від Сонця й 155 млн км від Землі, від часу запуску до Меркурія зонд здолав шлях близько 7,9 млрд км.

17 березня 2012 після передачі понад 100 000 фотографій «Мессенджер» успішно завершив основну річну місію і продовжив роботу за планом додаткової місії до березня 2013[21].

Раніше «Мессенджера» до Меркурія наближався лише один космічний апарат — американський космічний зонд «Марінер-10» (англ. Mariner 10), який 1973 року зробив перші докладні знімки поверхні планети (близько 45% поверхні), підтвердив масу планети, наявність слабкої атмосфери й магнітного поля[9].

Див. також

ред.

Примітки

ред.
  1. ↑ а б Frank D. Roylance (17 березня 2011 року). Messenger successfully goes into orbit around planet Mercury. The Baltimore Sun. Архів оригіналу за 3 грудня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. [Архівовано 2013-12-03 у Wayback Machine.] (англ.)
  2. ↑ а б в г д е ж Mercury Orbit Insertion & Station Keeping. офіційний сайт експедиції MESSENGER. 18 березня 2011 року. Архів оригіналу за 3 грудня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. (англ.)
  3. ↑ а б в г MESSENGER Flyby of Mercury. з офіційного сайту експедиції MESSENGER. 30 вересня 2009 року. Архів оригіналу за 6 травня 2010. Процитовано 30 листопада 2013. (англ.)
  4. ↑ Lund, Thomas (2023). Lund, Thomas (ред.). U.S. Spacecraft that Explored Mercury: Mariner 10 and Messenger. Spacecraft that Explored the Inner Planets Venus and Mercury (англ.). Cham: Springer International Publishing. с. 263—322. doi:10.1007/978-3-031-29838-7_7. ISBN 978-3-031-29838-7.
  5. ↑ а б MESSENGER. NASA Science (амер.). Процитовано 7 серпня 2024.
  6. ↑ а б в г д е ж и Anne Minard (7 жовтня 2008 року). Mercury Flyby Reveals Bright Craters, Long Rays. National Geographic News. Архів оригіналу за 3 січня 2015. Процитовано 30 листопада 2013. (англ.)
  7. ↑ Messenger Sets Record For Accuracy Of Planetary Flyby. Space Daily. 13 жовтня 2008 року.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання) (англ.)
  8. ↑ а б в г д е Stefano S. Coledan (4 серпня 2008 року). Messenger Spacecraft Begins Journey To Mercury. Нью-Йорк Таймс. (англ.)
  9. ↑ а б в Emily Lakdawalla (3 липня 2008 року). MESSENGER Scientists «Astonished» to Find Water in Mercury's Thin Atmosphere. The Planetary Society. Архів оригіналу за 2 вересня 2016. Процитовано 30 листопада 2013. [Архівовано 2016-09-02 у Wayback Machine.] (англ.)
  10. ↑ а б Михаил Карпов (15 січня 2008 року). Космический аппарат Messenger: что внутри?. Компьюлента. Архів оригіналу за 3 грудня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. [Архівовано 2013-12-03 у Wayback Machine.](рос.)
  11. ↑ а б в г д е Артём Тунцов (31 січня 2008 року). За Меркурием хвост. Газета.Ru. Архів оригіналу за 2 грудня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. (рос.)
  12. ↑ а б Warren E. Leary (14 січня 2008 року). Spacecraft Zipping Past Mercury. The New York Times. (англ.)
  13. ↑ Kenneth Chang (8 січня 2008 року). Flyby of Mercury Answers Some Old Questions. The New York Times. Архів оригіналу за 28 березня 2015. Процитовано 30 листопада 2013. (англ.)
  14. ↑ а б в г Tariq Malik (16 серпня 2004 року). Is Mercury the Incredible Shrinking Planet? MESSENGER Spacecraft May Find Out. Space.com. Архів оригіналу за 15 грудня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. (англ.)
  15. ↑ NASA Sending A MESSENGER To Mercury. ScienceDaily. 26 липня 2004 року. (англ.)
  16. ↑ MESSENGER Surpasses 200,000 Orbital Images of Mercury. JHU – APL. 6 лютого 2014. Архів оригіналу за 15 квітня 2014. Процитовано 14 квітня 2014.
  17. ↑ а б Лисов И. (30 квітня 2005 року). Майкл Гриффин — новый администратор NASA. Новости космонавтики (№ 6, 2005). Архів оригіналу за 3 грудня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. [Архівовано 2013-12-03 у Wayback Machine.] (рос.)
  18. ↑ Awaiting the Big Push. Johns Hopkins University. 4 червня 2004 року. Архів оригіналу за 3 грудня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. [Архівовано 2013-12-03 у Wayback Machine.] (англ.)
  19. ↑ MESSENGER Mission. офіційний сайт експедиції MESSENGER NASA. Архів оригіналу за 30 квітня 2019. Процитовано 7 грудня 2010. (англ.)
  20. ↑ The Mission. офіційний сайт експедиції MESSENGER. Архів оригіналу за 15 жовтня 2013. Процитовано 30 листопада 2013. (англ.)
  21. ↑ MESSENGER Provides New Look at Mercury's Landscape, Metallic Core, and Polar Shadows. Press release — Johns Hopkins University. 21 березня 2012 року. Архів оригіналу за 13 травня 2013. Процитовано 29 серпня 2012. (англ.)

Посилання

ред.
 
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: MESSENGER
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=MESSENGER&oldid=44040175
  NODES
Intern 1
mac 9
os 5
web 1