Наука

Чому апарати Меркурію летять кілька років, а до Марса всього кілька місяців

Незважаючи на відносну близькість до Землі, Меркурій досі залишається однією з найменш вивчених планет нашої Сонячної системи. Виявилося, що запустити дослідницький зонд до цієї планеті набагато складніше, ніж до Марсу або навіть до Сатурна або Юпітера. В чому ж підступ Меркурія, і чому, незважаючи на 60-річну історію підкорення космосу, ми досі так мало знаємо про найближчій до Сонця планеті?

Зовні Меркурій дуже нагадує Місяць

При радіусі 2 439,7 кілометрів, Меркурій є найменшою планетою Сонячної системи і найближче розташований до нашої зірку, що в середньому на відстані 58 млн кілометрів. Але його орбіта сильно витягнута, тому мінімальна відстань до Сонця складає всього 46 мільйонів кілометрів, а максимальна — 58 мільйонів кілометрів.

Така близькість до Сонця створює низку проблем для дослідників. З поверхні Землі розглянути деталі маленької планети, розташованої настільки близько до величезного Сонця, практично неможливо. І навіть орбітальний телескоп «Хаббл» не в силах допомогти астрономам, які бажають розгадати таємниці Меркурія: його не можна наводити на планету, так як сонячне світло може зашкодити унікальну оптику. Тому тим, хто бажає дізнатися більше про Меркурії, залишається лише один спосіб — запуск літальних апаратів на планеті.

Але і тут не все так просто, як, наприклад, з Марсом чи Юпітером. Шлях до орбіти Меркурія займає довгі роки, в той час як до Марса, який розташований набагато далі, можна долетіти всього за 6-7 місяців. Причина частково криється у близькості Сонця, а точніше в його гравітаційний вплив. Будь-який апарат, спрямований безпосередньо до Меркурія, потрапляє в гравітаційну воронку, яка виникає з-за сили тяжіння величезного Сонця. У зв'язку з цим траєкторія апарату повинна бути спроектована таким чином, щоб уникнути попадання в цю воронку. Крім того, доводиться гальмувати дослідницький апарат, для того щоб він зміг вийти на дуже витягнуту орбіту Меркурія. Після наближення самої планети необхідно затратити значну кількість палива, щоб потрапити в зону тяжіння Меркурія і максимально зблизитися з ним. На всі ці маневри йде дуже багато часу, і саме з цієї причини шлях дослідницьких апаратів до Меркурія займає кілька років, а самі дослідження досить затратні.

Якщо до Марса і Венери — двох інших планет земної групи і нашим найближчим сусідам — неодноразово направлялися літальні апарати, частина з яких успішно приземлявся і проводила вивчення поверхні, то про Меркурій такого сказати не можна. На цю планету ще жодного разу не «приземлявся» ні один апарат з Землі, і навіть наблизитися до загадкової планеті вдавалося лише двічі.

Зонд «Мессенджер»

Першим був американський «Марінер-10», який наблизився до Меркурія на відстань до 320 кілометрів. Апарат тричі пролетів в безпосередній близькості до Меркурія і зробив тисячі знімків його поверхні. Це було ще в 1974-1975-х роках минулого століття. Друга спроба дізнатися Меркурій ближче була зроблена 30 років тому — у 2004 році. Апарат під назвою «Мессенджер», запущений НАСА в серпні 2004 року, досяг планети лише в січні 2008 року і здійснив перший обліт, а на орбіту йому вдалося вийти лише в 2011 році. Посадка на Меркурій в плани місії не входила, так як «Мессенджер» повинен бути на час стати штучним супутником планети. Цей зонд пропрацював на орбіті до 2015 року, зібравши за цей час дані про склад атмосфери, рельєф поверхні, магнітне поле планети і деяких інших параметрах. Але цього явно недостатньо.

Апарат «Бепи Коломбо»

В кінці жовтня 2018 року Європейське космічне агентство вирішило приєднатися до вивчення самої першої планети від Сонця й направило до нього зонд «Бепи Коломбо» (BepiColombo). Він складається з двох апаратів, сконструйованих японськими та європейськими фахівцями. На своєму шляху апарату належить вчинити 9 гравітаційних маневрів і лише в грудні 2025 року він займе своє положення на орбіті Меркурія. «Бепи Коломбо» також не планує посадки на планету, а буде вивчати її на відстані. Встановити наявність або відсутність іоносфери, визначити точний склад поверхні і атмосфери — ось той перелік завдань, які належить вирішити зонду.

Дивитися ще подорожі та поради