«Похороните меня за кратером»

В 2004 году со станции ВВС США на мысе Канаверал запустили «Мессенджер» — автоматическую межпланетную станцию для исследования Меркурия. Аппарату потребовалось шесть с половиной лет, чтобы выйти на орбиту ближайшей к Солнцу планеты и стать ее первым искусственным спутником. В результате работы зонда был собран огромный массив данных о поверхности Меркурия, о химическом составе и строении планеты. Планировалось, что «Мессенджер» закончит свою работу 17 марта 2012 года, но в итоге программу продлили еще на три года. И все же скоро его деятельность завершится навсегда —  по рассчетам NASA, исчерпавший запасы топлива зонд рухнет на поверхность Меркурия 30 апреля 2015 года. 

Первым космическим аппаратом, отправленным к Меркурию, был «Маринер-10», в 1974–1975 годах он трижды пролетел мимо планеты, сделав несколько тысяч снимков. Вторым и последним на данный момент является «Мессенджер».

Английское название «MESSENDGER» является акронимом, образованным из слов «MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging», а также отсылкой к римским мифам, согласно которым Меркурий (а в Греции – Гермес) считался посланником богов. 

«Мессенджер» был создан в лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса по проекту NASA. Более половины стартовой массы аппарата – 600 килограмм – составило топливо. Для обеспечения оптимального теплового режима, обращенную к Солнцу сторону аппарата оснастили солнцезащитным экраном, корпус защитили многослойной теплоизоляцией. Источником энергии для станции служили две односторонние поворотные панели солнечных батарей с фотоэлементами на арсениде галлия. В перечень научной аппаратуры на борту зонда вошли пять видов спектрометров, двухрежимная камера, лазерный высотометр и магнитометр. Общая стоимость проекта, включая строительство космического корабля, составила около 450 миллионов долларов.

Из-за сильного притяжения Солнца прямой полет к Меркурию был невозможен, поэтому «Мессенджеру» пришлось выполнить серию гравитационных маневров, совершив предварительно пролеты около Земли и Венеры. К марту 2011 года, преодолев в общей сложности около восьми миллиардов километров, зонд вышел на постоянную орбиту вокруг Меркурия. На видео показана траектория движения зонда.

Основная миссия аппарата началась 4 апреля 2011 года и продлилась в течение 12 месяцев, что эквивалетно всего двум солнечным дням на Меркурии. Затем программу продлили еще на три года, и 6 марта 2013 года аппарат закончил картографирование всей поверхности Меркурия.

У миссии было множество научных целей. Ученым предстояло выяснить причины высокой плотности планеты, узнать ее геологическую историю, определить структуру ядра и изучить природу магнитного поля. Также планировалось установить природу похожих на лед образований на полюсах Меркурия и провести исследование экзосферы планеты. За время первого года пребывания зонда на орбите было получено 88 746 изображений, следующий год дал в распоряжение специалистов еще более 80 тысяч снимков. На основании этих снимков было открыто большое количество меркурианских кратеров, многим из которых присвоены имена известных личностей: Глинки, Дали, Хемингуэя и многих других.

Подробные снимки зубчатых откосов, появившихся при остывании расплавленного ядра планеты, доказывали, что со временем оно  сжималось. На дне некоторых кратеров были найдены следы лавы, свидетельствовавшие о древней вулканической активности.

В результате четырехлетних орбитальных наблюдений ученые составили карту химического состава Меркурия и обнаружили регионы поразительного химического разнообразия. На изображении представлены карты магния/кремния (слева) и алюминия/кремния (справа), красным цветом обозначены области высоких значений, синим – низких. 

Но самым удивительным открытием «Мессенджера», безусловно, является обнаружение на Меркурии воды. Сначала выяснилось, что она присутствует в экзосфере планеты, а в 2012 году после тщательного анализа фотографий оказалось, что внутри постоянно затененных кратеров у северного полюса даже существуют отложения льда. Поскольку в среднем температура на поверхности Меркурия очень высокая, то и жидкая вода в каком-то количестве на планете должна быть.

Проведя в космосе 10 лет, «Мессенджер» готовится завершить свою работу на днях. У него уже закончилось топливо, но инженеры придумали хитрый способ, чтобы продлить существование зонда — для создания дополнительного импульса они использовали в качестве топлива гелий, предназначенный для создания давления в топливных баках.

Предполагается, что аппарат потеряет связь с Землей за 10–15 минут до столкновения. Всего с 2011 года «Мессенджер» переслал на Землю 277 447 снимков и вплоть до потери контакта ученые надеются получить еще около 500 фотографий с сопутствующими данными. На момент крушения аппарат сделает еще около тысячи снимков, которые уже никогда не будут переданы на Землю.
Впрочем, «Мессенджер» уже успел сделать немало важных открытий. Так что не будем грустить.