BepiColombo начинает финальный этап пути к Меркурию

3 сентября — не финиш, а передача эстафеты

Запланированное на 3 сентября 2026 года отделение Mercury Transfer Module (MTM) станет переходом между двумя принципиально разными этапами миссии BepiColombo. Именно MTM восемь лет обеспечивал перелёт через внутреннюю часть Солнечной системы, используя солнечную электроракетную тягу. После его отделения аппараты Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) — Mercury Planetary Orbiter, или MPO, и орбитальный аппарат Mio — должны будут самостоятельно выполнить сложную серию манёвров у Меркурия. 56

Важно не перепутать эту дату с выходом на орбиту. Начало вставки на орбиту Меркурия запланировано на 21 ноября 2026 года. Затем последуют новые отделения, коррекции и постепенное формирование рабочих орбит. Регулярные научные наблюдения обоих аппаратов должны начаться в апреле 2027 года. 57

Почему дорога к Меркурию заняла восемь лет

BepiColombo стартовал 20 октября 2018 года. Прямой маршрут к Меркурию оказался бы крайне неэффективным: по мере приближения к Солнцу аппарат разгоняется под действием его гравитации, поэтому одной цели — «долететь до Меркурия» — недостаточно. Нужно ещё погасить скорость и точно подстроиться под движение планеты, чтобы Меркурий смог захватить аппарат на орбиту. 41013

Для этого BepiColombo использовал комбинацию гравитационных манёвров и малой электрической тяги: один пролёт Земли, два пролёта Венеры и шесть пролётов Меркурия — всего девять планетных сближений. Гравитация планет помогала менять траекторию и снижать энергию относительно Солнца, а двигатели MTM обеспечивали плавное ускорение на протяжении долгих участков пути. 1210

Такой маршрут медленнее традиционного высокотягового перелёта, зато позволяет экономить топливо. По данным ESA, за время круизного этапа система солнечной электрореактивной тяги проработала тысячи часов в крайне сложных режимах. 15

Проблема с тягой и скорректированный план

В апреле 2024 года неисправность, связанная с электропитанием, не позволила электрическим двигателям BepiColombo работать на полной мощности. Команды миссии скорректировали траекторию и режимы управления, сохранив возможность продолжить полёт. 11

Последняя дуга работы солнечной электрореактивной системы завершилась 15 июня 2026 года в 15:24 по центральноевропейскому летнему времени (CEST). Отключение двигателей стало символическим концом длительного круизного этапа и подготовило аппарат к прибытию к Меркурию. 6

После отделения MTM основные манёвры прибытия будет выполнять химическая двигательная система MPO. Аппаратам предстоит пройти точно рассчитанную последовательность включений двигателей и отделений в условиях экстремальной близости к Солнцу и Меркурию. 5

Что произойдёт 3 сентября

MTM отделится от составной конструкции, включающей MPO, Mio и защитный экран Mio. Перелётный модуль выполнит свою главную задачу: обеспечит миссию электроэнергией и электрической тягой на пути от Земли к Меркурию. 5

После отделения научные аппараты останутся в конфигурации, необходимой для следующего этапа прибытия. Это не простая техническая операция, а начало цепочки событий, в которой каждый аппарат должен быть освобождён или перемещён в строго рассчитанный момент. ESA планировало прямую трансляцию операции с 13:45 CEST.

Сама трансляция не повышает надёжность манёвра и не приносит научных данных. Её значение — в публичности: зрители смогут увидеть первый крупный и во многом необратимый шаг после восьми лет перелёта и подготовки.

Календарь прибытия BepiColombo

• 3 сентября 2026 года: MTM отделяется от связки MPO–Mio–MOSIF. Начинается этап прибытия к Меркурию. 5
• 21 ноября 2026 года: MPO и Mio, всё ещё соединённые между собой, начинают вставку на орбиту Меркурия. Кампания предусматривает 16 включений химических двигателей, которые продолжатся до марта 2027 года. 5
• 9 декабря 2026 года: Mio отделяется от MPO и начинает переход к собственной сильно вытянутой орбите для изучения магнитного окружения Меркурия. 5
• Декабрь 2026 года: защитный экран Mio, известный как MOSIF, будет сброшен после того, как выполнит свою задачу во время перелёта и прибытия.
• Март 2027 года: MPO должен выйти на запланированную научную орбиту после финальных манёвров по изменению её формы и высоты.
• Апрель 2027 года: должны начаться согласованные штатные научные наблюдения двух орбитальных аппаратов. 7

Каждый пункт зависит от предыдущего. Слишком раннее отделение, ошибка при выходе на орбиту или выпуск Mio в неподходящей точке могли бы помешать аппаратам достичь предназначенных для них научных орбит.

Что меняет новая оценка содержания диоксида кремния

Недавние лабораторные эксперименты и анализ наблюдательных данных показывают, что диоксид кремния может составлять около 37% поверхности Меркурия по массе — до 25% меньше, чем предполагали прежние оценки.

Для планетологов это важно, поскольку доля диоксида кремния помогает восстановить историю формирования коры. Более низкое содержание может соответствовать вулканическим породам, возникшим при более сильном частичном плавлении мантии. Одна из обсуждаемых интерпретаций заключается в том, что часть вулканического материала Меркурия сформировалась из более глубоких и горячих мантийных расплавов, чем считалось ранее.

Однако это пока интерпретация, а не полная модель внутреннего строения планеты. Химический состав поверхности может различаться от региона к региону, а наблюдения с Земли имеют ограничения. Главный вопрос для BepiColombo — характерна ли низкая доля диоксида кремния для всего Меркурия или она отражает особенности отдельных участков и погрешности прежних измерений.

Как BepiColombo проверит эту гипотезу

MPO и Mio будут изучать разные стороны проблемы. Приборы MPO предназначены для исследования состава поверхности, геологии, внутреннего строения и рельефа Меркурия. Эти данные позволят сопоставить содержание химических элементов с вулканическими равнинами, толщиной коры, вариациями гравитационного поля и геологической историей планеты.

Mio сосредоточится на магнитном поле Меркурия и окружающей космической среде — магнитосфере, плазме и экзосфере. Эти измерения дополнят наблюдения MPO и помогут понять, как поверхность планеты взаимодействует с её космическим окружением. 5

Совместные данные могут как укрепить гипотезу о более глубоком плавлении, так и усложнить её. Аппараты способны показать, что низкое содержание диоксида кремния характерно для всей планеты, выявить региональные различия или продемонстрировать, что часть расхождения связана с ограничениями прежних наблюдений. В любом случае BepiColombo переведёт обсуждение от косвенных оценок к прямым глобальным измерениям.

Почему отделение MTM имеет такое значение

Отделение перелётного модуля легко принять за обычное «отбрасывание ступени». Точнее воспринимать его как переход BepiColombo из режима транспортировки в режим точных планетных операций.

На протяжении восьми лет главной задачей было доставить объединённый аппарат к Меркурию по максимально экономичной с точки зрения энергии траектории. С сентября 2026 года приоритет меняется: миссии предстоит выполнить вставку на орбиту, разделить два научных аппарата, сбросить защитное оборудование и вывести каждый аппарат на орбиту, необходимую для долгосрочных исследований.

Если эта многоступенчатая последовательность пройдёт успешно, BepiColombo даст наиболее подробную на тот момент картину поверхности, недр, магнитного поля и геологического прошлого Меркурия. Поэтому 3 сентября станет первым заметным признаком того, что миссия вступила в свой финальный и самый требовательный этап.