MESSENGER

редактировать

Седьмая миссия программы Discovery; орбитальная разведка планеты Меркурий
MESSENGER
MESSENGER - космический корабль в ртуть - atmercur y lg.jpg Художественная визуализация MESSENGER, вращающегося вокруг Меркурия.
Тип миссииMercury зонд
ОператорNASA
COSPAR ID 2004 -030A
SATCAT номер 28391
Веб-сайтмессенджер.jhuapl.edu
Продолжительность миссииВсего:. 10 лет, 8 месяцев и 27 дней. На Меркурии:. 4 года, 1 месяц и 14 дней. В пути: 7 лет. Основная миссия: 1 год. Первое продление: 1 год. Второе продление: 2 года
Характеристики космического корабля
ПроизводительЛаборатория прикладной физики
Стартовая масса1 107,9 кг (2443 фунта)
Мощность450 Вт
Начало миссии
Дата запуска3 августа 2004 г., 06:15:56 (2004-08-03UTC06: 15: 56Z) UTC
РакетаDelta II 7925H- 9.5
Место запускамыс Канаверал SLC-17B
Введено в эксплуатацию4 апреля 2011 г.
Конец миссии
УтилизацияСнят с орбиты
Разрушен30 апреля 2015 г., 19:26 UT
Орбитальный параметры
Система отсчетаГермиоцентрическая
Высота перигермиона 200 километров (120 миль)
Высота апогермиона 10300 километров (6400 миль)
Наклонение 80 градусов
Период 12 часов
Эпоха 1 января 2000 г.
Пролет Земли (гравитационная помощь)
Ближайшее сближение2 августа, 2005
Расстояние2347 километров (1458 миль)
Пролет Венеры (гравитационная помощь)
Ближайший сближение24 октября, 2006
Расстояние2990 километров (1860 миль)
Облет Венеры (гравитационная помощь)
Ближайший сближение5 июня, 2007
Расстояние337 километров (209 миль)
Облет Меркурия
Ближайший сближение14 января 2008 года
Расстояние200 километров (120 миль)
Облет Меркурия
Ближайшее сближение6 октября 2008 г.
Расстояние200 километров (120 миль)
Облет Меркурия
Ближайшее сближение29 сентября 2009 г.
Расстояние228 километров (142 мили)
Меркурий орбитальный аппарат
Орбитальный вывод18 марта 2011 г., 01:00 UTC
MESSENGER mission emblem.png Программа открытияCONTOUR Deep Impact

MESSENGER - роботизированный космический зонд NASA , который вращался вокруг планеты Меркурий в период с 2011 по 2015 год, изучая химический состав Меркурия, геология и магнитное поле. Это имя является бэкронимом для «MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging » и ссылкой на бога-посланника Меркурия из римского мифология.

MESSENGER был запущен на борту ракеты Delta II в августе 2004 года. Его путь включал сложную серию облетов - космический корабль однажды пролетел над Землей, Венера дважды, а сам Меркурий трижды, позволяя ему замедляться относительно Меркурия, используя минимальное количество топлива. Во время своего первого облета Меркурия в январе 2008 года MESSENGER стал второй миссией после Mariner 10 в 1975 году, достигшей Меркурия.

MESSENGER вышел на орбиту вокруг Меркурия 18 марта 2011 года, став первый космический корабль, сделавший это. Он успешно выполнил свою основную миссию в 2012 году. После двух продлений миссии космический корабль использовал последнее маневрирующее топливо для ухода с орбиты, ударившись о поверхность Меркурия 30 апреля 2015 года.

Содержание

  • 1 Обзор миссии
  • 2 Предыстория миссии
    • 2.1 Предыдущие миссии
    • 2.2 Предложения по миссии
    • 2.3 Цели
  • 3 Дизайн космического корабля
    • 3.1 Управление ориентацией и движение
    • 3.2 Связь
    • 3.3 Мощность
    • 3.4 Компьютер и программное обеспечение
    • 3.5 Научные приборы
  • 4 Профиль миссии
    • 4.1 Запуск и траектория
    • 4.2 Облет Земли
    • 4.3 Два пролета Венеры
    • 4.4 Три пролета Меркурия
    • 4.5 Выведение на орбиту
  • 5 Начальные науки
    • 5.1 Расширенная миссия
    • 5.2 Открытие воды, органических соединений и вулканизма
    • 5.3 Портрет Солнечной системы
  • 6 Конец миссии
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Обзор миссии

Официальная миссия MESSENGER по сбору данных началась 4 апреля 2011 года. завершен 17 марта 2012 г., собрав около 100 000 изображений. MESSENGER достиг 100% -ного картирования Меркурия 6 марта 2013 года и завершил свою первую расширенную годичную миссию 17 марта 2013 года. Вторая расширенная миссия MESSENGER длилась более двух лет, но, поскольку его низкая орбита ухудшилась, потребовались перезагрузки, чтобы избежать влияние. Он провел свои последние перезагрузки 24 октября 2014 г. и 21 января 2015 г., прежде чем врезаться в Меркурий 30 апреля 2015 г.

Во время пребывания на орбите Меркурия приборы MESSENGER предоставили важные данные, в том числе характеристики. магнитного поля Меркурия и открытия водяного льда на северном полюсе планеты, о чем давно подозревали на основании данных наземных радаров.

История миссии

Предыдущие миссии

В 1973 году НАСА запустило Mariner 10, чтобы совершить несколько пролетов над Венерой и Меркурием. Mariner 10 предоставил первые подробные данные о Меркурии, нанеся на карту 40–45% поверхности. Последний пролет Mariner 10 над Меркурием произошел 16 марта 1975 года. Никаких последующих наблюдений за планетой с близкого расстояния не будет более 30 лет.

Предложения по миссии

В 1998 году в исследовании подробно описывалась предполагаемая миссия по отправке орбитального космического корабля к Меркурию, поскольку планета в тот момент была наименее изученной из внутренних планет. Спустя годы после миссии Mariner 10 последующие предложения миссии по повторному посещению Меркурия оказались слишком дорогостоящими, требуя больших количеств топлива и тяжелой ракеты-носителя. Более того, вывести космический корабль на орбиту вокруг Меркурия сложно, потому что зонд, приближающийся по прямому пути от Земли, будет ускорен гравитацией Солнца и пройдет мимо Меркурия слишком быстро, чтобы вращаться вокруг него. Однако, используя траекторию, разработанную Чен-ван Йеном в 1985 году, исследование показало, что можно выполнить миссию класса Discovery, используя несколько последовательных гравитационных маневров вокруг Венеры и Меркурия. в сочетании с небольшими коррекциями траектории движения, чтобы постепенно замедлить космический корабль и тем самым минимизировать потребность в топливе.

Цели

Миссия MESSENGER была разработана для изучения характеристик и окружающей среды Меркурия с орбиты. В частности, научными целями миссии были:

  • охарактеризовать химический состав поверхности Меркурия.
  • изучить геологическую историю планеты.
  • выяснить природу глобального магнитного поля. (магнитосфера ).
  • для определения размера и состояния ядра.
  • для определения запаса летучих веществ на полюсах.
  • для изучения природы экзосферы Меркурия.

Дизайн космического корабля

Интерактивная 3D-модель MESSENGER Интерактивная 3D-модель MESSENGER

Космический корабль MESSENGER был разработан и построен в Университете Джона Хопкинса Лаборатория прикладной физики. Научные операции находились под управлением Шон Соломон в качестве главного исследователя, и миссии также проводились в JHU / APL. Автобус MESSENGER имел высоту 1,85 м (73 дюйма), ширину 1,42 м (56 дюймов) и глубину 1,27 м (50 дюймов). автобус был в основном сконструирован из четырех композитных панелей графитового волокна / сложного эфира цианата, которые поддерживали топливные баки, подруливающее устройство с большой регулировкой скорости (LVA), мониторы ориентации и подруливающие устройства коррекции, антенны, приборный поддон и большой солнцезащитный козырек из керамической ткани высотой 2,5 м (8,2 фута) и шириной 2 м (6,6 фута) для пассивного теплового контроль. На момент запуска космический корабль весил приблизительно 1100 кг (2400 фунтов) с полной загрузкой топлива. Общая стоимость миссии MESSENGER, включая стоимость постройки космического корабля, оценивалась менее чем в 450 миллионов долларов США.

Контроль ориентации и движение

Основная движущая сила обеспечивалась 645 N, 317 с Isp двухкомпонентный ракетный двигатель (гидразин и тетроксид азота ) подруливающий двигатель большой скорости (LVA). В качестве модели использовалась модель LEROS 1b, разработанная и изготовленная на заводе AMPAC-ISP в Уэсткотте в Соединенном Королевстве. Космический корабль был спроектирован так, чтобы нести 607,8 кг (1340 фунтов) топлива и гелий компенсатор давления для LVA.

Четыре 22-Н (4,9 фунта f) монотопливные двигатели обеспечивали управление космическим кораблем при сгорании основного двигателя, и для управления ориентацией использовались двенадцать двигателей с монотопливным двигателем 4,4 Н (1,0 фунт f). Для точного управления ориентацией реактивное колесо Система управления ориентацией также была включена. Информация для управления ориентацией была предоставлена ​​звездными трекерами, инерциальным измерительным блоком и шестью датчиками солнца.

Связью

Зонд включал в себя два небольших транспондера для дальнего космоса для связи с Deep Space Network и три типа антенн: фазированную решетку с высоким коэффициентом усиления, главный луч которой мог управляться электронным способом. одна плоскость, антенна типа «веерообразная» со средним усилением и рупорная антенна с низким коэффициентом усиления и широкой диаграммой направленности. Антенна с высоким коэффициентом усиления использовалась только для передачи на частоте 8,4 ГГц, средняя Антенны n и с низким усилением передают на частоте 8,4 ГГц и принимают на частоте 7,2 ГГц, и все три антенны работают с излучением с правой круговой поляризацией (RHCP). Одна из этих антенн была установлена ​​на передней части зонда, обращенной к Солнцу, и одна из них была установлена ​​на задней части зонда, направленной от Солнца.

Power

космический зонд питался от двухпанельной солнечной батареи арсенида галлия / германия , обеспечивающей в среднем 450 ватт на орбите Меркурия. Каждая панель была вращающейся и включала оптические солнечные отражатели для уравновешивания температуры массива. Электроэнергия хранилась в сосуде общего давления, 23- амперникель-водородная батарея, с 11 сосудами и двумя элементами на сосуд.

Компьютер и программное обеспечение

Бортовая компьютерная система космического корабля содержалась в интегрированном электронном модуле (IEM), устройстве, объединяющем ядро ​​авионики в единый блок. В компьютере были два радиационно-упрочненных IBM RAD6000s, главный процессор 25 мегагерц и процессор защиты от ошибок 10 МГц. Для резервирования на космическом корабле была пара идентичных наушников. Для хранения данных на космическом корабле было два твердотельных записывающих устройства , способных хранить до одного гигабайта каждый. Главный процессор IBM RAD6000 собирал, сжал и сохранил данные с инструментов MESSENGER для последующего воспроизведения на Земле.

MESSENGER использовал программный пакет SciBox для моделирования своей орбиты и инструментов, чтобы «организовать сложный процесс максимизации научной отдачи от миссии и минимизировать конфликты между инструментальными наблюдениями, в то же время соблюдая все ограничения космического корабля в отношении наведения, скорости передачи данных и емкости бортовых хранилищ».

инструменты

Система двойной визуализации Mercury (MDIS )
MESSENGER - MDIS.jpg Включает две камеры CCD, узкоугольную камеру (NAC) и широкоугольную камеру (WAC), установленные на поворотной платформе. Система камеры обеспечивала полную карту поверхности Меркурия с разрешением 250 м / пиксель и изображения геологических регионов с разрешением 20–50 м / пиксель. Цветное изображение было возможно только с узкополосным колесом фильтров, прикрепленным к широкоугольная камера.
Цели
Фаза облета
Орбитальная фаза
  • A надир - вид монохромный глобальный фотомозаика при умеренных углах падения солнечного света (55–75 °) и разрешении выборки 250 метров / пиксель или выше.
  • Мозаика с отклонением от надира 25 ° для дополнения мозаики с видом на надир для глобального стереокартирования.
  • Завершение мультиспектрального картирования, начатого во время пролетов.
  • Высокое разрешение Полосы изображения (20–50 метров / пиксель) проходят через объекты, представляющие основные геологические образования и структуры.
Фильтры
Фильтры широкоугольной камеры
Название (поз.)Длина волныЧувствительность
Прозрачный (2)400–1000 нм
Фиолетовый (6)420–440 нм
Синий (3)465–485 нм
Зеленый (4)555–565 нм
Дальний красный (1)695–705 нм
N-IR (7)745–755 нм
N-ИК (12)825–835 нмН / П
Н-ИК (10)895–905 нмН / Д
Н-ИК (8)945–950 нмН / Д
N-ИК (9)980–1010 нмН / Д
N-ИК (11)975–1045 нмН / Д
Гамма-спектрометр (GRS )
MESSENGER - GRS - GRNS.jpg Измеренный гамма- выбросы с поверхности Меркурия для определения состава планеты путем обнаружения определенных элементов (кислород, кремний, сера, железо, водород, калий, торий, уран ) на глубину до 10 см.
Объективы
  • Обеспечивают поверхностное содержание
  • Определите поверхностное содержание Fe, Si и K, сделайте вывод об истощении щелочей по содержанию K и предоставьте пределы содержания H (водяной лед) и S (если он присутствует) на полюсах.
  • Карта поверхности Содержание элементов, где это возможно, и иным образом предоставить усредненные по поверхности содержания или установить верхние пределы.
Нейтронный спектрометр (NS)
MESSENGER - NS.jpg Определил минеральный состав водорода на глубине 40 см путем обнаружения нейтронов низкой энергии, возникающих в результате столкновения космических лучей с минералами.
Задачи
  • Установить и нанести на карту содержание водорода в большей части северного полушария Меркурия.
  • Исследовать возможное присутствие водяного льда внутри и около постоянно затененных кратеров около северного полюса.
  • Предоставить вторичные доказательства, чтобы помочь в интерпретации измеренных GRS сил линий гамма-лучей с точки зрения содержания элементов.
  • Обозначьте поверхностные области у основания как северного, так и южного выступов магнитосферы, куда солнечный ветер может внедрять водород в поверхностном материале.
Рентгеновский спектрометр (XRS )
ПОСЛАННИК - XRS. jpg Состав минералов, нанесенный на карту в пределах верхнего миллиметра поверхности Меркурия путем обнаружения рентгеновского излучения спектральных линий от магния, алюминий, сера, кальций, титан и железо в диапазоне 1–10 кэВ.
Цели
  • Определить историю образования Меркурия
  • Охарактеризовать состав поверхностных элементов путем измерения рентгеновского излучения, вызванного падающим солнечным потоком.
Магнитометр (MAG )
MESSENGER - MAG.jpg Измерено магнитное поле вокруг Меркурия подробно, чтобы определить силу и среднее положение поля.
Цели
  • Изучить структуру магнитного поля Меркурия и его взаимодействие с солнечным ветром.
  • Охарактеризовать геометрию и изменчивость во времени магнитосферного поля.
  • Обнаружить взаимодействия волны и частицы с магнитосферой.
  • Наблюдать динамику хвоста магнитосферы, включая явления, возможно, аналогичные суббурям в магнитосфере Земли.
  • Охарактеризуйте структуру и динамику магнитопаузы.
  • Охарактеризуйте продольные токи, которые связывают планету с магнитосферой.
  • Главный исследователь: Марио Акуна / Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
  • Данные :Каталог данных PDS / PPI
Лазерный альтиметр на ртути (MLA )
MESSEBGER - MLA.jpg Предоставляется подробная информация о высоте рельефа на поверхность Меркурия, обнаруживая свет инфракрасного лазера, когда свет отражается от поверхности.
Цели
  • Предоставить высокоточную топографическую карту регионов высоких северных широт.
  • Измерение длинноволновых топографических характеристик в средних и низких северных широтах.
  • Определить топографические профили основных геологических объектов в северном полушарии.
  • Обнаружение и количественная оценка принудительных физических либраций планеты, отслеживая движение крупномасштабных топографических объектов как функцию времени.
  • Измеряйте поверхность отражательная способность Меркурия на рабочей длине волны MLA 1064 нм.
Спектрометр атмосферы и состава поверхности ртути (MASCS )
MESSENGER - MASCS.jpg Определил характеристики разреженной атмосферы, окружающей Меркурий, путем измерения излучения ультрафиолетового света, и установил преобладание минералов железа и титана на поверхности путем измерения коэффициента отражения инфракрасного красный свет.
Цели
  • Охарактеризуйте состав, структуру и временное поведение экзосферы.
  • Исследуйте процессы, которые порождают и поддерживают экзосферу.
  • Определить взаимосвязь между экзосферой и состав поверхности.
  • Найдите полярные отложения летучих материалов и определите, как накопление этих отложений связано с экзосферными процессами.
Энергетический спектрометр частиц и плазмы (EPPS )
MESSENGER - EPPS.jpg Измерено заряженные частицы в магнитосфере вокруг Меркурия с помощью спектрометра энергичных частиц (EPS) и заряженные частицы, приходящие с поверхности, с помощью плазменного спектрометра с быстрой визуализацией (FIPS).
Задачи
  • Определить структуру магнитного поля планеты.
  • Охарактеризовать нейтральные и ускоряющие элементы экзосферы.
  • Определите состав тренажерных залов радиолокационно-отражающих материалов на полюсах Меркурия.
  • Определите электрические свойства поверхности раздела земная кора / атмосфера / окружающая среда.
  • Определите характеристики динамики магнитосферы Меркурия и их отношения с внешними драйверами и их внутренними условиями.
  • Измерение свойств межпланетной плазмы в крейсерском режиме и в окрестностях Меркурия.
Radio Science (RS)
Измерение силы тяжести Меркурия и состояния ядра планеты, используя данные о местоположении космического корабля.
Цели
  • Определить положение космического корабля как во время полета, так и во время орбитальной фазы миссии.
  • Наблюдать за гравитационными возмущениями Меркурия, чтобы исследовать пространственные изменения плотности внутри планеты, и изменяющийся во времени компонент гравитации Меркурия для количественного определения Определите амплитуду либрации Меркурия .
  • Обеспечьте точные измерения дальности полета космического корабля MESSENGER до поверхности Меркурия для определения правильной карты высоты с помощью MLA.

Профиль миссии

Хронология ключевых событий

ДатаСобытие

3 августа 2004 г.
Запуск космического корабля в 06:15:56 UTC
2 августа 2005 г.
24 октября 2006 г.
14 января 2008 г.
18 марта 2011 г.
выведение на орбиту Меркурия
17 марта 2012 г.
Начало первой расширенной миссии
17 марта 2013 г.
Завершение первой расширенной миссии /. Начало вторая расширенная миссия
30 апреля 2015 г.
Конец миссии

Запуск и траектория

Зонд MESSENGER был запущен 3 августа 2004 г. в 06:15:56 UTC НАСА из космического стартового комплекса 17B на авиабазе на мысе Канаверал во Флориде, на борту ракеты-носителя Delta II 7925. Полная последовательность горения длилась 57 минут, вывод космического корабля на гелиоцентрическую орбиту с конечной скоростью 10,68 км / с (6,64 миль / с) и отправка зонда на траекторию протяженностью 7,9 миллиарда километров, что заняло 6 лет, 7 месяцев и 16 лет. дней до выхода на орбиту 18 марта 2011 года.

Путешествие к Меркурию и выход на орбиту требует чрезвычайно большого изменения скорости (см. delta-v ), поскольку орбита Меркурия находится глубоко в гравитационный колодец. На прямом курсе от Земли к Меркурию космический корабль постоянно ускоряется по мере того, как он падает к Солнцу, и прибывает к Меркурию со скоростью, слишком высокой для достижения орбиты без чрезмерного использования топлива. Для планет с атмосферой, таких как Венера и Марс, космические аппараты могут минимизировать потребление топлива по прибытии, используя трение с атмосферой для выхода на орбиту (аэрозахват ), или могут на короткое время запустить свои ракетные двигатели для выхода на орбиту с последующим сокращением орбиты с помощью торможения с помощью аэродинамики. Однако тонкая атмосфера Меркурия слишком разрежена для этих маневров. Вместо этого MESSENGER широко использовал гравитационные маневры на Земле, Венере и Меркурии, чтобы уменьшить скорость относительно Меркурия, а затем использовал свой большой ракетный двигатель, чтобы выйти на эллиптическую орбиту вокруг планеты. Процесс многократного пролета значительно сократил количество топлива, необходимого для замедления космического корабля, но за счет того, что полет продлился на много лет и увеличился до 7,9 миллиарда километров (4,9 миллиарда миль).

В нескольких запланированных запусках двигателей на пути к Меркурию не было необходимости, потому что эти точные корректировки курса были выполнены с использованием давления солнечного излучения, действующего на солнечные панели MESSENGER. Чтобы еще больше минимизировать количество необходимого топлива, орбитальный вывод космического корабля был нацелен на сильно эллиптическую орбиту вокруг Меркурия.

Удлиненная орбита имела два других преимущества: она позволяла космическому кораблю остыть после того, как он находился между горячей поверхностью Меркурия и Солнца, а также позволяла космическому кораблю измерять эффекты солнечный ветер и магнитные поля планеты на разных расстояниях, при этом позволяя производить измерения крупным планом и фотографировать поверхность и экзосферу.

Облет Земли

ПОСЛАННИК выполнил облет Земли через год после запуска, 2 августа 2005 г., с самым близким приближением в 19:13 UTC в высота 2347 км (1458 статутных миль) над центральной Монголией. 12 декабря 2005 г. в результате 524-секундного выстрела (маневр в дальнем космосе или DSM-1) большого двигателя была скорректирована траектория предстоящего пролета Венеры.

Во время пролета Земли команда MESSENGER сфотографировал Землю и Луну с помощью MDIS и проверил состояние нескольких других инструментов, наблюдая за составом атмосферы и поверхности и тестируя магнитосферу, и определив, что все протестированные инструменты работают, как ожидалось. Этот период калибровки был предназначен для обеспечения точной интерпретации данных при выходе космического корабля на орбиту вокруг Меркурия. Обеспечение правильной работы инструментов на таком раннем этапе миссии дало возможность исправить несколько мелких ошибок.

Облет Земли использовался для исследования аномалии пролета, где некоторые траектории космических аппаратов несколько отличаются от предсказанных. Однако никаких аномалий в пролете MESSENGER не наблюдалось.

Два пролета Венеры

24 октября 2006 г. в 08:34 UTC MESSENGER столкнулся с Венерой на высоте 2992 км (1859 миль). Во время встречи МЕССЕНДЖЕР прошел за Венерой и вошел в высшее соединение, период, когда Земля находилась прямо противоположной стороне Солнечной системы, а Солнце препятствовало радиосвязи. По этой причине никаких научных наблюдений во время облета не проводилось. Связь с космическим кораблем была восстановлена ​​в конце ноября, и 12 декабря был выполнен маневр в дальнем космосе, чтобы скорректировать траекторию встречи с Венерой во время второго пролета.

5 июня 2007 г., в 23:08 UTC, МЕССЕНДЖЕР выполнил второй облет Венеры на высоте 338 км (210 миль) для максимального снижения скорости полета. Во время встречи все инструменты использовались для наблюдения за Венерой и подготовки к следующим встречам с Меркурием. Эта встреча предоставила данные изображений в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне верхних слоев атмосферы Венеры. Ультрафиолетовая и рентгеновская спектрометрия верхней атмосферы также регистрировались для характеристики состава. Корабль ESA Venus Express также находился на орбите во время столкновения, что дало первую возможность одновременного измерения характеристик частиц и поля планеты.

Три пролета над Меркурием

MESSENGER совершил пролет над Меркурием 14 января 2008 г. (максимально приблизившись на 200 км над поверхностью Меркурия в 19:04:39 UTC ), за которым последовал второй облет 6 октября 2008 г. MESSENGER выполнил последний облет 29 сентября 2009 г., еще больше замедлив космический корабль. Когда-то во время максимального сближения последнего пролета космический корабль перешел в безопасный режим. Хотя это не повлияло на траекторию, необходимую для последующего выхода на орбиту, это привело к потере научных данных и изображений, которые были запланированы для исходящего этапа пролета. Космический корабль полностью восстановился примерно через семь часов. Один последний маневр в глубоком космосе, DSM-5, был выполнен 24 ноября 2009 года в 22:45 UTC, чтобы обеспечить необходимое изменение скорости для запланированного вывода Меркурия на орбиту 18 марта 2011 года, что ознаменовало начало орбитальной миссии.

Выведение на орбиту

Маневр двигателя для вывода зонда на орбиту Меркурия начался в 00:45 UTC 18 марта 2011 года. Маневр длился около 15 минут. Подтверждение нахождения корабля на орбите Меркурия было получено в 01:10 UTC 18 марта (21:10 PM, 17 марта EDT). Главный инженер миссии Эрик Финнеган указал, что космический корабль вышел на почти идеальную орбиту.

Орбита MESSENGER была очень эллиптической, в пределах 200 километров (120 миль) от поверхности Меркурия, а затем 15000 км (9300 миль). от него каждые двенадцать часов. Эта орбита была выбрана для защиты зонда от тепла, излучаемого горячей поверхностью Меркурия. Лишь небольшая часть каждой орбиты находилась на малой высоте, где космический корабль подвергался радиационному нагреву с горячей стороны планеты.

Анимация траектории MESSENGER вокруг Меркурия с 15 марта 2011 г. по 30 декабря 2014 г.. MESSENGER ·Меркурий

Первичная наука

После выхода на орбиту MESSENGER состоялась восемнадцатидневная фаза ввода в эксплуатацию. Руководящий персонал включил и проверил научные приборы корабля, чтобы убедиться, что они завершили путешествие без повреждений. Этап ввода в эксплуатацию «продемонстрировал, что космический корабль и полезная нагрузка [работали] номинально, несмотря на сложные условия Меркурия».

Основная миссия началась, как и планировалось, 4 апреля 2011 года, когда MESSENGER совершал облет Меркурия один раз в двенадцать часов в течение предполагаемая продолжительность в двенадцать земных месяцев, что эквивалентно двум солнечным дням на Меркурии. Главный исследователь Шон Соломон, в то время работавший в Институте Карнеги в Вашингтоне, сказал: «С сегодняшнего дня, когда начнется первичная научная фаза миссии, мы будем проводить почти непрерывные наблюдения, которые позволят нам получить первые глобальная перспектива на самую внутреннюю планету. Более того, поскольку солнечная активность неуклонно растет, мы будем занимать первое место в самой динамичной системе магнитосфера-атмосфера в Солнечной системе ».

5 октября 2011 г. научные результаты, полученные MESSENGER в течение первых шести земных месяцев на орбите Меркурия, былиПредставленных в серии докладов на Европейском конгрессе по планетарной науке в Нанте, Франция. Среди представленных открытий были неожиданно высокие концентрации магния и кальция, обнаруженные на ночной стороне Меркурия, и тот факт, что магнитное поле Меркурия смещено далеко к северу от центр планеты.

Расширенная миссия

В ноябре 2011 года НАСА объявило, что миссия MESSENGER будет продлена на один год, что позволит космическому кораблю наблюдать солнечный максимум 2012 года. Его расширенная миссия началась 17 марта 2012 г. и продолжалась до 17 марта 2013 г. В период с 16 по 20 апреля 2012 г. MESSENGER выполнил серию маневров двигателя, переведя его на восьмичасовую орбиту для дальнейшего сканирования Меркурия.

В ноябре 2012 года НАСА сообщило, что MESSENGER обнаружил как водяной лед, так и органические соединения в постоянно затененных кратерах на северном полюсе Меркурия. В феврале 2013 года НАСА представила самую подробную и точную на сегодняшний день трехмерную карту Меркурия, составленную из тысяч изображений, сделанных MESSENGER. MESSENGER завершил свою первую расширенную миссию 17 марта 2013 года, а вторая продлилась до апреля 2015 года. В ноябре 2013 года MESSENGER был среди многочисленных космических объектов, которые запечатлели комету Энке (2P / Encke) и Комета ISON (C / 2012 S1). Когда в начале 2015 года его орбита начала уменьшаться, MESSENGER смог сделать детализированные фотографии крупным планом заполненных льдом кратеров и других объектов, созданных на северном полюсе Меркурия. После завершения миссии радиолокации обеспечил первое измерение скорости потери Солнцем.

Обнаружение воды, соединений и вулканизма

3 июля 2008 года команда MESSENGER объявила, что зонд обнаружил большое количество воды, присутствующей в экзосфере Меркурия, которая была неожиданная находка. В более поздние годы своей миссии MESSENGER также предоставляет визуальные свидетельства прошлой вулканической активности на поверхности Меркурия, а также свидетельства существования жидкого железа планетарного ядра. Зонд также построил наиболее подробные и точные на сегодняшний день карты Меркурия и, кроме того, обнаружил углеродсодержащие органические соединения и водяной внутри постоянно затененных кратеров вблизи северного полюса.

Портрет Солнечной системы

18 февраля 2011 г. портрет Солнечной системы был опубликован на сайте MESSENGER. Мозаика содержала 34 изображения, полученное прибором MDIS в ноябре 2010 года. Все планеты были видны, за исключением Урана и Нептуна, из-за их огромного расстояния от Солнца. «Семейный портрет» MESSENGER был задуман как дополнение к семейному портрету Voyager, который был получен из внешних источников Солнечной системы Voyager 1 14 февраля 1990 года.

MESSENGER сделал почти полный портрет Солнечной системы в ноябре 2010 года.

Конец миссии

После того, как закончилось топливо для корректировки курса, MESSENGER вошел в свою ожидаемую конечную фаза орбитального распада в конце 2014 года. Эксплуатация космического корабля была продлена за несколько недель за счет использования оставшегося запаса газообразного гелия, который использовался для создания давления в топливных баках, в качестве реакционной массы. MESSENGER продолжал изучать Меркурий в период его распада. Космический корабль упал на поверхность Меркурия 30 апреля 2015 года в 15:26 по московскому времени. EDT (19:26 по Гринвичу) со скоростью 14 080 км / ч (8750 миль / ч), вероятно, образуя кратер на поверхности шириной примерно 16 м (52 фута). Покам, космический корабль упал под углом 54,4 ° с.ш., 149,9 ° з.д. на Suisei Planitia, недалеко от кратера Яначек. Катастрофа произошла в месте, что в то время не было видно с Земли, и поэтому не было обнаружено ни наблюдателями, ни приборами. НАСА подтвердило окончание миссии MESSENGER в 15:40. EDT (19:40 по Гринвичу) после того, как Deep Space Network НАСА не смогла повторное появление космического корабля из-за Меркурия.

Первое (29 марта 2011 г.) и последнее (30 апреля 2015 г.) изображения MESSENGER с Меркурия орбита (детали столкновения ).

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с MESSENGER.
Последняя правка сделана 2021-05-29 08:33:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте