Совершив более пятнадцати витков по внутренней части Солнечной системы, межпланетный аппарат для исследования Меркурия NASA «Мессенджер» 17 марта 2011 года вышел на орбиту Меркурия, став первым орбитальным аппаратом у самой близкой к Солнцу планеты.
«Мессенджер» на орбите Меркурия глазами художника. Иллюстрация NASA.
Меркурий является самой близкой к Солнцу планетой: он находится на расстоянии около 0,387 а.е. от звезды, двигаясь по орбите со скоростью около 47,9 км/с и совершая полный виток за 88 земных суток. У планеты нет естественных спутников, однако есть очень разреженная атмосфера. Меркурий обладает крупным железным ядром, которое, как полагают ученые, является источником магнитного поля. Температура на поверхности планеты колеблется от −180 (ночью) до +430 (днем) градусов Цельсия.
Межпланетный аппарат для исследования Меркурия «Мессенджер» (MESSENGER, в переводе — «посланник») стартовал 3 августа 2004 года с мыса Канаверал. С целью экономии топлива аппарат было решено отправить к Меркурию не прямо, а обходным путем с помощью серии гравитационных маневров, в которых для ускорения и торможения служила гравитация планет. В результате «Мессенджер» пролетел по Солнечной системе более 7,8 миллиардов километров, совершив при этом более 15 витков вокруг Солнца, пролетев один раз мимо Земли, два – мимо Венеры и три — мимо самого Меркурия.
«Мессенджер» не является первым аппаратом, исследующим Меркурий; до него это сделал в 70-х годах прошлого века космический зонд «Маринер-10». Однако тогда ученые лишь смогли составить карту 40-45% поверхности планеты, установить температуру поверхности в ночное и дневное время, а также увидеть, что поверхность Меркурия сильно кратеризированна и схожа с лунной.
«Мессенджер» оборудован гораздо серьезнее своего предшественника. На аппарате установлены: двухрежимная камера MDIS (Mercury Dual Imaging System), предназначенная для топографической съемки и детального исследования ландшафта; рентгеновский спектрометр XRS (X-Ray Spectrometer) для определения элементного состава верхнего слоя поверхности; гамма- и нейтронный спектрометр GRNS (Gamma-Ray and Neutron Spectrometer) для регистрации нейтронов и гамма-лучей, исходящих от элементов на поверхности Меркурия под воздействием космического излучения, а также естественного излучения радиоактивных элементов; спектрометр энергичных частиц и плазмы EPPS (Energetic Particle and Plasma Spectrometer) для изучения состава, распределения и энергии заряженных частиц в магнитосфере; спектрометр для исследования состава атмосферы и поверхности MASCS (Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer); лазерный высотомер MLA (Mercury Laser Altimeter) для высокоточной топографической съемки поверхности; а также магнитометр MAG для исследования магнитных аномалий на поверхности и изучения структуры и динамики магнитного поля. Из-за мощного солнечного излучения у орбиты Меркурия, которое в 11 раз выше, чем у Земли, учеными были предприняты специальные меры для обеспечения приемлемого теплового режима зонда. Обращенная к Солнцу его сторона прикрыта солнцезащитным экраном, а сам корпус укутан в многослойную теплоизоляцию. Для отвода тепла от корпуса предусмотрены радиаторы и тепловые трубы.
Исследователи рассчитывают, что «Мессенджер» сможет открыть тайны геологической истории Меркурия, составит подробные топографические карты поверхности планеты, а также раскроет наиболее интригующую для ученых загадку: существование у такой небольшой планеты магнитного поля.
