Поломка не помешала Messenger найти на Меркурии невиданное

Меньше чем через год после предыдущей встречи с Меркурием межпланетный зонд Messenger снова вернулся к конечной цели своего путешествия. В ночь на вторник аппарат пролетел всего в 230 км от поверхности ближайшей к Солнцу планеты. В следующий раз Messenger окажется так близко к планете лишь через полтора года -- выход на финальную орбиту, теперь уже вокруг самого Меркурия, намечен на 18 марта 2011 года.

Маневры экономии

Пока же Messenger продолжает летать вокруг Солнца. Текущий гравитационный маневр, который, собственно, и направит его к захвату на околомеркурианскую орбиту, -- шестая остановка на пути к цели. В августе 2005 года через год после запуска Messenger совершил подобный облет Земли, два раза -- в 2006 и 2007 годах -- он облетал вокруг Венеры, а последние три сближения, все с Меркурием, прошли в январе и октябре 2008 года и в ночь на 30 сентября 2009-го.

Подобные остановки совершенно необходимы для любой успешной миссии к Меркурию, если, конечно, хоть немного заботиться об экономии топлива. Запустить космический аппарат к Марсу, который находится дальше, чем Меркурий, на деле проще, чем к Меркурию или даже к Венере. Дело в том, что Земля движется по орбите с немалой скоростью -- около 30 км/c, и, чтобы зонд, стартовав с Земли, не продолжил следовать за нею, а начал падать ближе к Солнцу, изрядную часть этих 30 км/с надо погасить.

Для такого гашения требуется много топлива, но ученые уже давно нашли выход -- использовать для торможения на орбите тяготение крупных планет. С точки зрения механики нет какой-то кардинальной разницы между столкновением мяча для пинг-понга с ракеткой и сближением почти невесомого зонда с крупным космическим телом. В обоих случаях происходит отражение, и как любитель настольного тенниса может послать принятый мяч в любом нужном ему направлении, так и специалисты по небесной механике могут подстроить траекторию сближения так, чтобы после взаимодействия космический аппарат полетел так, как им захочется. Экономия топлива благодаря таким маневрам может быть многократной, и часто эта методика -- единственная возможность достичь цели с современными ракетными двигателями.

Шестая остановка

Последний маневр не обошелся без происшествий. К сближению с Меркурием научная команда Messenger подготовила обширную программу исследований, которая загрузила бы все научные инструменты аппарата. Часть этой программы предстояло выполнить на автономном питании -- пролетая мимо Меркурия, Messenger нырнул в его тень и 18 минут должен был отработать на аккумуляторных батареях, пока солнечные никакого электричества не давали. В процессе маневра аппарат также должен был скрыться за диском Меркурия с точки зрения земного наблюдателя, так что связь с ним должна была потеряться.

Она и потерялась. Но по непонятным пока причинам сигнал исчез за несколько минут до запланированного обрыва и всего за четыре минуты до максимального сближения с планетой. Как сообщил главный инженер миссии Эрик Финнеган из лаборатории прикладной физики Университета имени Джона Хопкинса, предварительный анализ показывает, что в этот момент системы аппарата перешли в спящий, безопасный режим. При этом выполнение заданной программы останавливается, а все имеющиеся в памяти управляющих компьютеров данные -- как научные, собранные к этому моменту, так и о состоянии систем -- сохраняются во флеш-памяти Messenger.

Поскольку переход в безопасный режим в данном случае произошел за четыре минуты до максимального сближения, не исключено, что «самое сладкое» -- снимки Меркурия с наименьшего расстояния получить не удалось. В настоящее время продолжается передача и анализ сохраненных на космической флешке данных, которые покажут, так ли это на самом деле.

Груша и двойное дно

Среди данных, которые ученые уже успели принять, обработать и даже обнародовать, выделяется интересная фотография безымянного пока кратера, полученная камерой высокого разрешения аппарата с расстояния около 27 тыс. км. На светлеющем к центру дне 110-километрового кратера находится вытянутая яма грушевидной формы, происхождение которой до конца непонятно. Это не единственное такое образование, известное науке, -- впервые такую яму нашли в кратере Лермонтов еще в 1970-х годах. Помимо ямы Лермонтова известна лишь еще парочка таких образований, и все на Меркурии.

Другой интересный объект -- также безымянный ударный кратер около 260 км в поперечнике, в котором присутствуют сразу два концентрических вала. Внутренний кольцевой вал разделяет бассейн на две непохожие части -- центральный кратер с плоским ровным дном и широкое периферийное кольцо, плавно спускающееся от внешнего вала к внутреннему. Такая структура, кстати, характерна для многих кратеров Меркурия, если их размеры превосходят 200 км.

Кстати, тот факт, что два крупных кратера до сих пор не имеют имен, не должен удивлять -- на этот раз Messenger удалось картировать около 5% поверхности Меркурия, которую человечество прежде не видело. Все прежние исследования Меркурия проводились либо с Земли, откуда почти ничего не видно, либо с аппаратов, стремительно пролетавших мимо планеты, как сам Messenger во время его гравитационных маневров.

Сейчас ближайшая к Солнцу планета осталась неизвестной лишь на 10%, но и с этой terra incognita всего через полтора года люди познакомятся. Несмотря на сбои, сам гравитационный маневр, судя по данным слежения за Messenger, прошел идеально, и 18 марта 2011 года этот космический аппарат станет первым рукотворным объектом, вышедшим на орбиту вокруг планеты. Помешать этому теперь вряд ли что-то сможет.