Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.cosmoport.com/spacecraft/spacecraft-162.html
Дата изменения: Unknown Дата индексирования: Sat Feb 2 23:56:57 2013 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п |
Мессенджер американская автоматическая межпланетная станция для исследования Меркурия. Запущена 3 августа 2004 года со станции ВВС США 'Мыс Канаверал' с помощью ракеты-носителя Дельта 7925H-9.5. 18 марта 2011 года в 01:10 станция благополучно вышла на орбиту Меркурия.
Меркурий относится к одним из самых малоизученных объектов Солнечной системы. За всю историю космических исследований его посетил всего один аппарат Маринер-10, 3 раза пролетевший мимо планеты в 1974-1975 годах. В настоящее время заснято менее половины поверхности Меркурия, отсутствуют данные о химическом составе, строении планеты и многом другом. Для заполнения этих пробелов НАСА была организована миссия Мессенджер.
Стартовая масса АМС MESSENGER около 1100 кг, причем почти 600 кг топливо. Корпус аппарата изготовлен из композиционного графитового материала и имеет размеры 1,42?1,85?1,27 м. Из-за значительной мощности солнечного излучения у орбиты Меркурия предприняты специальные меры для обеспечения приемлемого теплового режима КА. Обращенная к Солнцу сторона аппарата прикрыта солнцезащитным экраном размером 2,5?2 м, сам корпус укутан в многослойную теплоизоляцию, а для отвода тепла от корпуса КА предусмотрены радиаторы и тепловые трубы. Источником энергии для станции служат две односторонние поворотные панели солнечных батарей размером 1,5?1,65 м с фотоэлементами на арсениде галлия. Они способны вырабатывать более 2 кВт, но аппарату достаточно всего 385-485 Вт на стадии перелета и 640 Вт при работе на орбите, поэтому СБ будут ориентировать под разными углами. Более того, 67 % площади панелей это небольшие зеркала, которые отражают большую часть солнечных лучей и не дают панели перегреться.
Двигательная установка станции включает в себя двухкомпонентный маршевый двигатель с тягой 68 кгс для больших маневров и 16 малых однокомпонентых ЖРД. Горючее и окислитель хранятся в трех титановых баках диаметром 56 см и длиной 104 см; гелий, находящийся под высоким давлением, обеспечивает их подачу в двигатели. В систему связи аппарата входят две антенны высокого усиления HGA типа 'фазированная решетка', а также две веерные антенны среднего усиления MGA и четыре антенны низкого усиления LGA. Все антенны закреплены неподвижно, что повышает их надежность; при этом сигналы фазированных решеток могут быть направлены под углом до 45њ к оси самой антенны. 11-ваттный передатчик обеспечивает передачу данных с борта на Землю в диапазоне X со скоростью от 9,9 бит/с до 104 кбит/с. Команды с Земли на борт идут со скоростью от 7,8 до 500 бит/с. Ориентация осуществляется с помощью двух звездных датчиков, а также четырех гироскопов и четырех акселерометров, входящих в состав инерциального измерительного блока IMU. 'Мозгом' аппарата являются 2 модуля интегрированной электроники IEM, каждый из них имеет главный процессор RAD6000 и аналогичный процессор для защиты от сбоев. В состав каждого IEM также входит твердотельное запоминающее устройство с памятью до 1 Гбайт.
В состав научной аппаратуры АМС входят:
Меркурий является одним из самых труднодостижимых объектов Солнечной системы: чтобы перебраться с околоземной на околомеркурианскую орбиту, нужно погасить значительную часть орбитальной скорости Земли, которая составляет примерно 30 км/с. В настоящее время ни один аппарат не способен на прямой перелет к Меркурию, и обычно применяется сложная стратегия из многочисленных гравитационных маневров.
Траектория Мессенджера предусматривает 6 таких маневров: 2 августа 2005 г. аппарат прошел на высоте 2347 км от поверхности Земли, 24 октября 2006 г. состоялся пролет около Венеры с минимальной высотой 2992 км, 5 июня 2007 г. Мессенджер еще раз пролетел вблизи Венеры по верхней границе облаков на высоте 338 км от поверхности планеты.
Во время первого пролета мимо Венеры не было предусмотрено никакой программы научных исследований, потому что Венера и Солнце находились в верхнем соединении. Во время своего второго пролета мимо Венеры Мессенджер сделал серию из 50 снимков удаляющейся планеты: первый находясь на расстоянии в 60,6 тыс. км от планеты, последний в 89,3 тыс. км. В течение второго пролета Венеры Мессенджер также провел совместные работы по изучению поверхности Венеры с европейским космическим аппаратом 'Венера Экспресс'. Кроме возможности сравнения данных полученных двумя КА, находящихся на разных траекториях и обладающих разными исследовательскими инструментами, эта работа стала для Мессенджер проверкой функционирования его научного оборудования.
14 января в 19:04 по Гринвичу, 6 октября 2008 г. и 30 сентября 2009 г. MESSENGER осуществил пролеты вблизи Меркурия, и 18 марта 2011 года аппарат вышел на высокоэллиптическую полярную орбиту вокруг самой близкой к Солнцу планеты. Наименьшая высота в перигермесии составит 200 км. Аппарат должен проработать на орбите Меркурия двое меркурианских суток, то есть немного меньше земного года.
14 января 2008 года Мессенджер совершил первый пролет мимо Меркурия, передав подробные снимки поверхности.
6 октября 2008 года зонд Мессенджер совершил второй пролет в непосредственной близости от Меркурия. В ходе пролета были получены снимки Меркурия, на которых обнаружились непонятные точки какого-то темного вещества, обильно разбросанные по его поверхности. Они намного темнее фона и, судя по всему, представляют собой 'выбоины', оставленные метеоритными ударами. Однако не все кратеры даже одинаковой глубины демонстрируют на дне материал одинаковой структуры это говорит о том, что распределение вещества под поверхностью планеты неоднородно. Геологически крохотный Меркурий оказывается не так-то прост, и структура его не представляет собой элементарный 'бутерброд'.
Состав этой темной породы неизвестен. Возможно, она содержит темный минерал наподобие ильменита, состоящего из железа и титана и весьма распространенного не только на Земле, но и на Луне. Может она быть и кремниевой, с включениями железа. Ученые надеются, что больше света на эти темные участки прольют дополнительные исследования Мессенджера.
Кроме того, в ходе второго пролета зонд тщательно промерил меркурианский ландшафт и показал, что по высоте он в той области, которая была исследована, остается удивительно постоянным. Эта область на 30 % более ровная, чем противоположная. В коре Меркурия обнаружен резкий перепад высотой целых 600 м, который может быть 'шрамом', оставленным на планете в результате ее сжимания в период быстрого остывания.
29 сентября 2009 года Мессенджер совершил третий пролет мимо Меркурия. В 21:55 UTC аппарат прошел на расстоянии 228 км от поверхности планеты.
17 марта 2011 года Мессенджер выполнил маневр торможения и начал выходить на орбиту вокруг Меркурия.
18 марта в 4 утра по московскому времени Мессенджер завершил торможение и перешел на орбиту вокруг Меркурия. Планируется, что зонд проработает на орбите в течение года. Во время работы будут проводиться поиски воды на планете, а также предстоит выяснить, почему ядро планеты занимает более 70 % ее объема.
29 марта зонд передал первые снимки поверхности планеты со своей постоянной орбиты. За шесть часов было передано 363 изображения. Всего планируется сделать порядка 75000 фотографий.
Анализ солнечных вспышек с нейтронного детектора зонда показал наличие высокоэнергетических нейтронов, которые не могут наблюдаться на орбите Земли из-за их малого времени жизни. Анализ магнитосферы Меркурия во время январского и октябрьского пролетов позволил сделать вывод о сильном взаимодействии между магнитными полями планеты и солнечным ветром.
Чтобы выйти на орбиту вокруг планеты, Мессенджеру потребовалось шесть с половиной лет. Любопытно, что полет к Плутону, гораздо более удаленному, у миссии New Horizons займет лишь на три года больше.
18 февраля 2011 года на сайте миссии был опубликован 'семейный портрет' планет солнечной системы, представляющий из себя коллаж из 34 фотографий, полученных Мессенджером в ноябре 2010-го года. Из-за большого расстояния не видны только Нептун и Уран. Коллаж является своеобразным дополнением к семейному портрету, сделанному Вояджером 14 февраля 1990 года.