Ближайший сближение космического зонда произошло в 19:34 UTC 19 июня 2023 года, примерно в 236 км над поверхностью планеты, на ночной стороне Меркурия.
«Во время пролета все прошло очень гладко, и изображения с камер наблюдения, сделанные на этапе близкого сближения, были переданы на Землю», — говорит Игнасио Клериго, руководитель эксплуатации космического корабля ESA BepiColombo.
«Несмотря на то, что следующий пролет Меркурия состоится не раньше сентября 2024 года, до этого времени все еще есть проблемы, которые нужно решить: наша следующая длинная солнечная электрическая двигательная дуга запланирована на начало августа и продлится до середины сентября. В сочетании с облетами, дуги имеют решающее значение, помогая BepiColombo тормозить против огромного гравитационного притяжения Солнца, прежде чем мы сможем выйти на орбиту вокруг Меркурия».
Геологические курьезы
Во время вчерашнего близкого пролета камера наблюдения 3 сделала десятки изображений каменистой планеты. Изображения, которые представляют собой черно-белые снимки с разрешением 1024 x 1024 пикселей, были загружены за ночь до раннего утра. Здесь представлены три изображения «раннего выпуска».
Приближаясь к ночной стороне планеты, несколько деталей начали появляться из тени примерно через 12 минут после самого близкого сближения, когда БепиКоломбо уже находился примерно в 1800 км от поверхности. Поверхность планеты стала более оптимально освещенной для съемки примерно через 20 минут после сближения и далее, что соответствует расстоянию около 3500 км и более. На этих более близких изображениях видно множество геологических особенностей, в том числе недавно названный кратер, который назван в честь художницы Эдны Мэнли, большой ударный кратер шириной 218 км.
«Во время планирования изображения для пролета мы поняли, что этот большой кратер будет виден, но у него еще не было названия», — объясняет Дэвид Ротери, профессор планетарных наук о Земле в Открытом университете Великобритании и член группы обработки изображений BepiColombo MCAM. «Это явно будет представлять интерес для ученых BepiColombo в будущем, потому что они раскопали темный «материал с низким коэффициентом отражения», который может быть остатками ранней богатой углеродом коры Меркурия. Кроме того, дно бассейна внутри его внутренней части было залито гладкой лавой, что свидетельствует о длительной истории вулканической активности Меркурия».
Хотя это и не видно на этих изображениях с пролета, природа темного материала, связанного с кратером Мэнли и другими объектами, будет дополнительно исследована BepiColombo с орбиты. Он будет стремиться измерить, сколько углерода он содержит и какие минералы с ним связаны, чтобы узнать больше о геологической истории Меркурия.
Змеиные уступы
На двух ближайших изображениях одна из самых зрелищных геологических систем на планете видна недалеко от терминатора планеты, справа внизу от антенны космического корабля. Откос, называемый Beagle Rupes, является примером одного из многих лопастных уступов Меркурия, тектонических особенностей, которые, вероятно, образовались в результате охлаждения и сжатия планеты, в результате чего ее поверхность стала морщинистой, как высыхающее яблоко.
Beagle Rupes был впервые замечен миссией NASA Messenger во время первого пролета планеты в январе 2008 года. Его общая длина составляет около 600 км, и он проходит через характерный удлиненный кратер под названием Sveinsdóttir (Свейнсдоттир). Beagle Rupes ограничивает плиту коры Меркурия, сдвинутую на запад не менее чем на 2 км над прилегающей территорией. Уступ изгибается на каждом конце сильнее, чем в большинстве других примеров на Меркурии. Кроме того, многие близлежащие ударные бассейны были затоплены вулканической лавой, что делает этот регион интересным для последующих исследований BepiColombo.
Хорошо показана сложность топографии, с тенями, подчеркнутыми близко к границе дня и ночи, что дает ощущение высоты и глубины различных особенностей. Члены группы визуализации BepiColombo уже ведут оживленные дебаты об относительном влиянии вулканизма и тектонизма на формирование этого региона.
«Это невероятный регион для изучения тектонической истории Меркурия», — говорит Валентина Галлуцци из Итальянского национального института астрофизики (INAF). «Сложное взаимодействие между этими откосами показывает нам, что по мере того, как планета охлаждалась и сжималась, поверхностная кора скользила и скользила, создавая множество любопытных особенностей, которые мы более подробно рассмотрим после выхода на орбиту».
Прощальные «объятия»
По мере того, как BepiColombo перемещается дальше от планеты, кажется, что он прижимается между антенной космического корабля и корпусом с точки зрения, видимой на этих изображениях. Изображение «прощай Меркурий» было сделано издалека, когда BepiColombo удалялся от планеты; это будет скачал сегодня вечером.
В дополнение к изображениям, во время пролета были включены и работали многочисленные научные инструменты, измеряющие магнитную, плазменную и корпускулярную среду вокруг космического корабля из мест, обычно недоступных во время орбитальной миссии.
«На покрытой кратерами поверхности Меркурия зафиксирована история бомбардировок астероидами и кометами на протяжении 4,6 миллиардов лет, что вместе с уникальными тектоническими и вулканическими особенностями поможет ученым раскрыть секреты места планеты в эволюции Солнечной системы», — говорит научный сотрудник ЕКА и планетолог Джек Райт, также член группы визуализации BepiColombo MCAM.
«Снимки, сделанные во время этого пролета, лучшие в истории MCAM, подготовили почву для захватывающей миссии BepiColombo. С полным набором научных инструментов мы изучим все аспекты таинственного Меркурия, от его ядра до поверхностных процессов, магнитного поля и экзосферы, чтобы лучше понять происхождение и эволюцию планеты, близкой к ее родительской звезде».
Что дальше?
Следующий облет BepiColombo Меркурия состоится 5 сентября 2024 года, но тем временем есть много работы, чтобы занять команды.
Вскоре миссия вступит в очень сложную часть своего путешествия, постепенно увеличивая использование солнечной электрической тяги за счет дополнительных периодов тяги, называемых «дугами тяги», чтобы постоянно тормозить огромное гравитационное притяжение Солнца. Эти дуги тяги могут длиться от нескольких дней до двух месяцев, при этом более длинные дуги периодически прерываются для навигации и оптимизации маневров.
Следующая последовательность дуг начнется в начале августа и продлится около шести недель.
«Мы уже интенсивно работаем над подготовкой к этой длинной дуге двигателя, расширяя возможности связи и управления между космическим кораблем и наземными станциями, чтобы обеспечить быстрое восстановление между отказами двигателя во время каждой последовательности», — говорит Санта Мартинес Санмартин, руководитель миссии ESA BepiColombo.
«Это станет более важным, когда мы вступим в заключительный этап крейсерской фазы, потому что частота и продолжительность дуг тяги значительно увеличатся — они будут почти непрерывными в течение 2025 года — и важно как можно точнее придерживаться курса».
Модуль тяги BepiColombo завершит более 15 000 часов работы на солнечных электрических двигателях за свой срок службы, что вместе с девятью облетами планет в общей сложности — одним на Земле, двумя на Венере и шестью на Меркурии — направит космический корабль к орбите Меркурия. Модули Mercury Planetary Orbiter под руководством ESA и Mercury Magnetospheric Orbiter под руководством JAXA разделятся на дополнительные орбиты вокруг планеты, а их основная научная миссия начнется в начале 2026 года.
