Восемь лет в пути: BepiColombo начал самый сложный этап полёта к Меркурию

Почему к Меркурию летят дольше, чем ко многим далёким мирам

BepiColombo стартовал 20 октября 2018 года и за годы полёта выполнил девять planetary flybys. Такая траектория кажется парадоксальной: Меркурий гораздо ближе к Земле, чем внешние планеты, но добраться до него и остаться на орбите чрезвычайно сложно. Земля уже движется вокруг Солнца примерно 30 км/с, и аппарат наследует эту огромную орбитальную скорость. Если просто “полететь внутрь”, он разгонится ещё сильнее и проскочит мимо Меркурия.

Поэтому BepiColombo годами тормозил себя сложной комбинацией gravity assists и solar-electric propulsion. Его Mercury Transfer Module использовал четыре xenon ion thrusters: солнечные батареи давали электричество, ксенон ионизировался, а заряженные частицы ускорялись и создавали слабую, но очень долгую тягу. Последний electric-propulsion thrust arc завершился 15 июня 2026 года — ESA даже назвала это “концом голубого свечения”.

3 сентября произошёл ещё более важный переход. Mercury Transfer Module, который годами был “двигателем межпланетного автобуса”, отделили. Теперь maneuvering берёт на себя Mercury Planetary Orbiter (MPO) со своими thrusters. И именно здесь начинается arrival phase, которую ESA называет одной из самых сложных planetary arrival sequences в своей истории.

После separation наземная команда ждала повторного signal acquisition и проверяла стабильность stacked spacecraft. Это не финальная точка, а только первая костяшка домино в длинной процедуре. Впереди orbital capture, отделение японского Mio, сброс его sunshield, изменение орбиты MPO и commissioning десятков инструментов.

По состоянию на 3 сентября это уже не план, а выполненная операция. В 15:52 CEST ESA получила сигнал через две deep-space antennas Estrack — в Cebreros в Испании и Malargüe в Аргентине — и подтвердила успешное отделение Mercury Transfer Module. Телеметрия показала nominal systems, а solar arrays MPO начали заряжать батареи stack.

Особенно впечатляет расстояние: операцию провели более чем в 200 миллионах километров от Земли. На такой дистанции нет “ручного управления” в реальном времени — separation sequence должен быть спланирован заранее и выполняться аппаратом автономно, пока Земля лишь ждёт подтверждения.

Почему это на самом деле две миссии, прилетевшие вместе

BepiColombo необычен тем, что научная конфигурация состоит из двух независимых орбитеров. ESA управляет Mercury Planetary Orbiter, или MPO. JAXA — Mercury Magnetospheric Orbiter по имени Mio. Они летели к Меркурию как один stack, но после прибытия будут работать на разных орбитах и отвечать на разные части одного большого вопроса: как устроена самая маленькая и самая горячая из каменистых планет Солнечной системы.

MPO будет изучать поверхность, внутреннее строение, гравитацию, composition и thermal properties. Его инструменты включают laser altimeter BELA, magnetometer, X-ray spectrometer MIXS, infrared instrument MERTIS, gamma-ray/neutron spectrometer MGNS и несколько imaging systems. Mio больше сфокусирован на magnetosphere, plasma environment, волнах, частицах, sodium exosphere и dust.

Два аппарата одновременно дают преимущество, которого не было у MESSENGER. Магнитосферные процессы меняются быстро, а одна точка наблюдения часто не позволяет отличить temporal variation от spatial structure. Когда Mio и MPO одновременно видят среду из разных мест, можно лучше понять, как солнечный ветер взаимодействует с необычно большим магнитным полем Меркурия.

Сам Меркурий полон загадок. У него непропорционально большое металлическое ядро, глобальное magnetic field, поверхность с летучими элементами, которые, казалось бы, давно должны были испариться у Солнца, и полярные кратеры с водяным льдом в постоянной тени. Даже его shrinkage — система cliffs и scarps от охлаждения планеты — остаётся активной темой planetary geology.

После успеха 3 сентября календарь стал очень конкретным. 21 ноября 2026 stacked MPO/Mio должны быть захвачены в polar orbit. 9–10 декабря отделится Mio, 16 декабря будет сброшен его sunshield MOSIF. MPO должен выйти на финальную science orbit 10 марта 2027 года, а основная science phase запланирована на 6 апреля 2027.

Что будет дальше — и когда начнётся настоящая наука

По текущему плану ESA, 21 ноября 2026 года composite spacecraft должен быть захвачен на полярную орбиту вокруг Меркурия примерно 674 × 178 000 км. Это будет момент, когда восьмилетнее межпланетное путешествие формально закончится, но научная конфигурация ещё не будет готова.

9–10 декабря MPO отпустит Mio на его финальную эллиптическую полярную орбиту около 590 × 11 640 км. 16 декабря MPO сбросит защитный sunshield MOSIF, в котором Mio был спрятан во время cruise, и начнёт собственный длинный спуск к более низкой орбите. К 10 марта 2027 года MPO должен выйти примерно на 480 × 1500 км.

После этого ещё нужен commissioning. Инструменты будут проверять в реальном thermal environment, калибровать, сверять pointing и communication geometry. Формальный старт science phase ESA сейчас ставит на 6 апреля 2027 года. То есть “BepiColombo прибыл” — это не одна дата, а примерно семимесячный процесс от separation MTM до начала нормальной науки.

И поэтому нынешняя новость интереснее обычного “космический аппарат успешно что-то отсоединил”. Восемь лет cruise закончились, а миссия перешла из режима дальней дороги в режим сложной механической трансформации. BepiColombo буквально должен превратиться из одного большого транспортного stack в две автономные обсерватории вокруг планеты, где солнечное излучение в несколько раз интенсивнее, чем у Земли.

Если всё сработает, в 2027 году мы впервые получим ситуацию, когда Меркурий одновременно исследуют два специализированных орбитера. Для планеты, которую человечество долго видело лишь как маленькую яркую точку возле Солнца, это очень большой апгрейд.

↗