MESAGER

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
MESAGER
Emblema misiunii
MESSENGER mission emblem.png
Imaginea vehiculului
Messenger.jpg
Date despre misiune
Operator NASA
ID NSSDC 2004-030A
SCN 28391
Destinaţie Fly-by (s) / orbită
Fly-by de Pământ , Venus și Mercur
Satelit de Mercur
Rezultat Misiunea a fost finalizată cu succes. Crash la suprafața lui Mercur pe 30 aprilie 2015.
Vector Delta II 7925H-9.5
Lansa 3 august 2004
Locul lansării Lansați Complexul 17 , Cape Canaveral
Aterizare 30 aprilie 2015
Proprietatea navei spațiale
Putere 450 W (nominal pe orbita lui Mercur)
Masa 1093 kg
Greutate la lansare 1 100 kg
Constructor Laboratorul de Fizică Aplicată
Parametrii orbitali
Orbită circular
Data inserării orbitei 18 martie 2011
Perioadă 12 h
Înclinare 80 °
Site-ul oficial
Programul de descoperire
Misiunea anterioară Următoarea misiune
CONTUR Impact profund

Misiunea NASA MESSENGER ( ME rcury S urface, S pace EN vironment, GE ochemistry și R anging) a fost lansată pe 3 august 2004 și a fost concepută pentru a studia caracteristicile și mediul planetei Mercur . La 18 martie 2011 a intrat pe orbita hermeocentrică . [1]

Obiectivele științifice ale misiunii au constat în studierea compoziției chimice a suprafeței, a istoriei sale geologice, a naturii câmpului său magnetic , a dimensiunii și caracteristicilor nucleului , a naturii exosferei și a magnetosferei . Misiunea primară a durat un an de pe Pământ, dar această limită a fost în mare măsură depășită pentru o durată totală de peste 4 ani, încheindu-se pe 30 aprilie 2015 cu prăbușirea planificată pe suprafața lui Mercur. [2] Messenger a fost prima sondă care s-a întors la Mercur la 35 de ani după sonda Mariner 10 , ultima care a studiat planeta în 1975 . Sonda spațială MESSENGER a prezentat multe îmbunătățiri în scanarea suprafeței și a făcut o imagine completă a planetei pentru prima dată, în timp ce Mariner 10 a putut observa doar o emisferă .

Acronimul MESSENGER („mesager” în engleză) a fost ales pentru că, în mitologia romană , Mercur era mesagerul zeilor.

Instrumentare științifică

Călătoria către Mercur

O călătorie către Mercur necesită contracararea creșterii forței de atracție pe măsură ce coboară în puțul gravitațional solar. Acest lucru poate fi realizat prin intermediul propulsiei, care implică în general un consum ridicat de propulsor, sau prin exploatarea unei combinații de manevre efectuate cu ajutorul motoarelor și a unor manevre de întâlnire planetare ( fly-by ), care folosesc efectul sling pentru a accelera sau decelerează sonda. A doua opțiune mai ieftină a fost aleasă pentru MESSENGER, dar are dezavantajul de a prelungi semnificativ timpul necesar călătoriei. Cu toate acestea, o astfel de cale complexă permite măsurarea vântului solar și a câmpurilor magnetice la diferite distanțe de planetă.

Lansarea sondei MESSENGER

Poziționarea și întreținerea sondei pe orbita din jurul planetei sunt, de asemenea, elemente importante în costurile unei misiuni. Mercurul nu are o atmosferă care să permită manevrele de frânare aeriană sau utilizarea parașutelor (tehnici adoptate pentru a reduce consumul de combustibil în „ explorarea lui Marte ), de aceea utilizarea resurselor de zbor, de asemenea, în reducerea costurilor de intrare pe orbită. Menținerea orbitei este încredințată, însă, numai elicelor.

Lansarea

Lansarea sondei a avut loc la 02:15 EDT pe 3 august 2004 în Cape Canaveral , Florida , prin intermediul unui vector Delta II .

Lansarea a fost inițial programată pentru o fereastră care s-a deschis pe 11 mai 2004 , dar pe 26 martie NASA a anunțat utilizarea următoarei ferestre care se va deschide pe 30 iulie 2004 .

Traiectoria

Schimbarea datei de lansare a schimbat semnificativ traiectoria misiunii, rezultând o întârziere de doi ani la sosirea pe Mercur. Planul inițial prevedea trei zboruri superioare ale lui Venus și o inserție pe orbită în 2009 , în timp ce planul final de zbor implica un zbor al Pământului, două ale lui Venus și trei ale lui Mercur înainte de a intra pe orbită în 2011 .

Traiectoria MESAJULUI

În urma noului traseu, nava spațială a efectuat o manevră gravitatională în jurul Pământului pe 2 august 2005 , cu o apropiere minimă de 2347 km care a avut loc la 19:13 UT peste centrul Mongoliei . La 12 decembrie 2005, sonda a pornit motorul principal timp de 524 de secunde pentru a naviga spre Venus [3] . Primul zbor al lui Venus a avut loc la 8:34 UT pe 24 octombrie 2006 la o altitudine de 2992 km, iar următorul la 11:08 UT pe 5 iunie 2007 la o altitudine de 338 km. Trei pasaje de zbor ale lui Mercur, dintre care primul a avut loc la 14 ianuarie 2008 (distanța minimă de la suprafața planetei a fost de 200 km, atinsă la 19:04:39 UTC [4] ); al doilea, la 6 octombrie 2008 [5] , în timp ce al treilea a avut loc la 29 septembrie 2009 [6] . După încetinire, a intrat pe orbită pe 28 martie 2011 , începând misiunea pe 4 aprilie.

NASA a programat activități științifice chiar înainte de începerea oficială a misiunii. În special, în timpul fiecărei zboruri , nava spațială și-a activat instrumentele pentru a studia Pământul, Venus și, respectiv, Mercur. Aceste măsurători au fost foarte importante, deoarece au permis calibrarea instrumentelor.

În timpul zborului Pământului, MESSENGER a făcut poze cu planeta noastră și cu Luna , în special și-a folosit spectrometrul pentru a observa satelitul Pământului, în timp ce celelalte instrumente studiau magnetosfera Pământului .

Zborul lui Venus a permis pentru prima dată observații comune ale planetei de către două sonde la fața locului . Deși suntem obișnuiți ca Marte să fie studiat de o curte de sateliți artificiali , aceasta este o condiție destul de rară pentru alte planete din sistemul solar . Activitatea științifică din timpul primului zbor a fost limitată de faptul că Venus a fost împreună cu Soarele: manevra fly-by este, în general, atât de complexă în această stare (ceea ce limitează considerabil comunicațiile sondă - bază la sol), încât managerii misiunii au preferat pentru a evita manevrarea sondei și, de asemenea, să efectueze activități de observare [7] . În timpul celei de - a doua zboruri, MESSENGER și sondaESA Venus Express au efectuat măsurători comune ale atmosferei venusiene . În special, în momentul apropierii maxime, MESSENGER a măsurat înălțimea stratului de nori folosind altimetrul său laser (MLA), completând datele obținute de lungimea de undă a sondei europene vizibile , ultraviolete și infraroșii [8] . Mai mult, în timpul fazei de apropiere și plecare, MESSENGER a împușcat Venus în esență pentru a fi divulgat publicului larg.

În urma primei zboruri cu Mercur, MESSENGER a trimis primele imagini ale emisferei „necunoscute” a lui Mercur pe Pământ.

Inserarea pe orbită

Diagrama simplificată a inserției MESSENGER pe orbită.

La 18 martie 2011, nava spațială a intrat pe orbita în jurul lui Mercur. Manevra de frânare, care a început la 0:45 UTC, a durat aproximativ 15 minute. [1] O fază de verificare a stării instrumentelor a început pe 23 martie. Faza operațională și observarea științifică a planetei au început pe 4 aprilie.

Orbita lui MESSENGER este foarte eliptică, trecând la 200 km de suprafața lui Mercur și apoi îndepărtându-se până la 15 000 km în decurs de 12 ore, pentru a proteja sonda de căldura radiată din partea de zi a planetei. [9]

Program de observare

Prima imagine a emisferei „necunoscute” a lui Mercur trimisă de MESSENGER pe 14 ianuarie 2008

Orbita are o periaxie de 200 km la o latitudine de 60 ° N și o apoax de 15193 km, o perioadă de 12 ore și o înclinație de 80 °. Periaxia a fost ușor crescută din cauza perturbațiilor solare la aproximativ 400 km la sfârșitul unei perioade egale cu un an mercurian (88 de zile), moment în care a fost reajustat până la 200 km printr-o secvență de două porniri ale motorului.

Datele au fost colectate de pe orbită timp de 4 ani de pe Pământ, cu mult peste durata oficială a misiunii primare de doar un an. Sonda a realizat o acoperire globală a planetei cu imagini stereo cu o rezoluție de 250 m / pixel. Misiunea a generat, de asemenea, hărți de compoziție globală, un model 3D al magnetosferei , profiluri topografice ale emisferei nordice, profilurile de altitudine ale elementelor, caracterizarea elementelor volatile prezente în craterele permanent umbrite situate la poli.

Mulțumită lui MESSENGER, oamenii de știință au descoperit că planeta se contractă asupra ei în timp ce nucleul său se răcește încet. Teoria contracției planetare a fost sugerată de imaginile lui Mariner 10 , care arătau escarpe mari și profunde. Unul dintre ei, Discovery Rupes , merge la o milă la suprafață. Mai mult, cu datele colectate cu privire la compoziția suprafeței, se știe că Mercur a avut odată vulcani, dar acum, din cauza impacturilor, planeta a devenit moartă din punct de vedere geologic.

Principalele descoperiri științifice

De la începutul anilor 1990, unele dovezi experimentale sugeraseră că ar putea exista apă în stare solidă pe Mercur . Messenger a confirmat ipoteza mai întâi indirect, grație măsurătorilor de reflectivitate efectuate cu altimetrul laser MLA ( Mercury Laser Altimeter ) și datele colectate pe instrumentul GRNS ( spectrometru cu raze gamma și neutroni) și apoi cu imagini directe, care au demonstrat prezența reală de gheață în interiorul craterului Kandinsky . [10] [11]

Oamenii de știință credeau că temperaturi peste 9.500 ° C au fost atinse în trecut pe Mercur din cauza unui impact cu un asteroid. MESSENGER a respins această teorie, detectând prezența metalelor pe suprafața planetei care s-ar fi vaporizat la temperaturi atât de ridicate. Dacă există, se datorează faptului că nu s-au produs niciodată astfel de temperaturi ridicate și, pentru a avea un indicator, astăzi temperatura maximă pe Mercur este estimată la 427 ° C. [10]

Sonda a furnizat imagini ale câmpiilor a căror origine, se credea, trebuie să fi fost căutată în vreun fenomen eruptiv sau într-un impact cu un corp ceresc. Cele mai recente date au risipit îndoielile, arătând cu bună certitudine că suprafața planetei este în mare parte acoperită de material eruptiv [10] din cauza activității vulcanice trecute a lui Mercur [12] . Misiunea a confirmat, de asemenea, prezența unui miez de fier lichid planetar . [13]

Observațiile lui Mariner 10 , prima navă spațială care a examinat îndeaproape Mercurul la mijlocul anilor 1970, a dezvăluit că planeta are un câmp magnetic dipolar, la fel ca Pământul (deși intensitatea sa este de 1% din câmpul magnetic). Terestru). Messenger a arătat apoi că, în mod neașteptat, acest câmp magnetic nu este centrat în miezul planetei, ci are punctul de sprijin deplasat către polul nord. Pentru oamenii de știință este încă o enigmă fascinantă, ale cărei cauze rămân de înțeles. [10]

Traiectoria apropierii de suprafața și locul de impact al sondei

Nava spațială a dezvăluit prezența unor pete strălucitoare strălucitoare pe suprafața planetei. Sunt plate și aparent „goale”, iar natura lor este încă de definit. Cea mai plauzibilă ipoteză afirmă că acestea sunt rezultatul materialului volatil care din Mercur se dispersează în spațiu, poate condus de fluxul de particule ale vântului solar. [10]

Încheierea misiunii

După ce a rămas fără propulsor pentru corecțiile traiectoriei, MESSENGER a intrat în faza terminală a misiunii la sfârșitul anului 2014. În timpul decăderii orbitale , MESSENGER a continuat să studieze Mercurul. [14]

Ultima imagine trimisă de MESSENGER (30 aprilie 2015)

Sonda spațială a lovit suprafața planetei la 30 aprilie 2015 la 15:26 EDT , la 54,4 ° N, 149,9 ° W pe Suisei Planitia și lângă craterul Janáček [15] , la o viteză de 14 080 km / h, creând probabil pe suprafața un crater de aproximativ 16 m. [16] [17] NASA a confirmat sfârșitul misiunii MESSENGER la 3:40 pm EDT după ce Deep Space Network nu a mai putut primi semnale de la nava spațială. [17] [18]

Curiozitate

La 1 aprilie 2012 , NASA a făcut o zi a lui Fool's April , anunțând că în ziua precedentă sonda MESSENGER a dobândit o imagine a unei luni cu Mercur, sugerând, de asemenea, un posibil nume: Caduceus . [19] Comunicatul de presă a propus, de asemenea, un accident puțin probabil al sondei cu luna pentru a direcționa fragmente către Pământ, care ar putea fi recuperate și analizate. Un alt element al râsului este că obiectul reprezentat în fotomontaj este asteroidul 243 Ida .

Această glumă urmează celei din anul precedent, când a fost raportat pe site-ul oficial al misiunii că MESSENGER a fotografiat Mariner 10 pe orbită în jurul lui Mercur. În comunicatul de presă, membrii echipei care conducea ancheta au primit credite cu fragmente din The Ballad of the Old Sailor, de Samuel Taylor Coleridge . [20]

Notă

  1. ^ A b (EN) Historic First: A Spacecraft Orbits Mercury pe science.nasa.gov, Science @ NASA, 18 martie 2011. Accesat la 18 martie 2011.
  2. ^ Toate secretele lui Mercur , pe internazionale.it, Internațional . Adus la 17 martie 2017 .
  3. ^ MESSENGER Motor Burn pune vehiculul spațial pe pistă pentru Venus , la spaceref.com . Accesat la 2 martie 2006 .
  4. ^ (EN) Countdown to MESSENGER’s Closest Approach with Mercury , pe messenger.jhuapl.edu, Laboratorul de Fizică Aplicată al Universității Johns Hopkins, 14 ianuarie 2008. Accesat la 14 ianuarie 2008 (depus de „Original url 13 mai 2013).
  5. ^ (RO) MESSENGER Reveal Mercury as Never Seen Before , messenger.jhuapl.edu pe 7 octombrie 2008. Adus pe 8 octombrie 2008 (depus de „Original url 17 august 2014).
  6. ^ (EN) MESSENGER câștigă o asistență gravitativă critică pentru observațiile orbitale cu mercur pe messenger.jhuapl.edu, 30 septembrie 2008. Accesat la 23 martie 2010 (depus de 'url original 10 mai 2013).
  7. ^ MESSENGER se apropie de primul său zburat de Venus , pe planetary.org , The Planetary Society , 23 octombrie 2006. Accesat la 15 ianuarie 2008 (arhivat din original la 16 iunie 2010) .
  8. ^ Venus Express și MESSENGER se uită la Venus în tandem , pe esa.int , Agenția Spațială Europeană, 4 iunie 2007. Accesat la 15 ianuarie 2008 .
  9. ^ (RO) Ron Cowen, MESSENGER intră pe orbita lui Mercur , în Science News , 17 martie 2011. Accesat la 18 martie 2011 (depus de „Original url 21 martie 2011).
  10. ^ a b c d e 5 lucruri despre Mercur descoperite de sonda Messenger , pe focus.it . Adus de 02 mai 2015.
  11. ^ (EN) Mike Wall, NASA Mercury Probe încercând să supraviețuiască încă o lună în Space.com, 29 martie 2015. Adus pe 4 aprilie 2015.
  12. ^ James W. Head, Clark R. Chapman, Robert G. Strom Fassett1, Brett W. Denevi Caleb I., Vulcanismul inundațiilor în latitudinile nordice înalte ale mercurului dezvăluit de MESSENGER , în Science , vol. 333, nr. 6051, 30 septembrie 2011, pp. 1853–1856, Bibcode : 2011Sci ... 333.1853H , DOI : 10.1126 / science.1211997 , PMID 21960625 . Adus la 14 aprilie 2015 .
  13. ^ (EN) Emily Lakdawalla, MESSENGER Oamenii de știință au „uimit” să găsească apă în atmosfera subțire a lui Mercur , de la The Planetary Society, 3 iulie 2008. Accesat la 1 mai 2009 (depus de „ Original url 7 iulie 2008).
  14. ^ (EN) Brian Wu, NASA va extinde misiunea Mercur pentru încă o lună pe The Science Times, Universitatea Johns Hopkins APL, 3 aprilie 2015. Adus pe 4 aprilie 2015.
  15. ^ Misiunea Mercury Messenger se încheie cu un final zdrobitor , universetoday.com , Universe Today, 30 aprilie 2015. Adus pe 2 mai 2015 .
  16. ^ Jonathan Webb, călătoria lui Messenger Mercury se încheie cu o explozie și liniște , în BBC News , 30 aprilie 2015. Accesat la 30 septembrie 2017 .
  17. ^ A b (RO) Adio, MESSENGER! NASA Probe Crashes In Mercury , pe Space.com , 30 aprilie 2015. Adus pe 2 mai 2015 .
  18. ^ (EN) Comunicat de presă: NASA MESSENGER finalizează misiunea cu impactul așteptat asupra suprafeței lui Mercur , pe nasa.gov, NASA, 30 aprilie 2015. Accesat la 2 mai 2015.
  19. ^ (EN) PIA15542: Mooning Mercury , despre Planetary Photojournal, JPL, NASA, 1 aprilie 2012. Accesat la 20 septembrie 2012 (depus de „Url-ul original la 4 martie 2016).
  20. ^ (EN) Întâlnire cu Ancient Mariner , pe messenger.jhuapl.edu, JHU / APL, 1 aprilie 2011. Accesat la 20 septembrie 2012 (depus de „url original 4 martie 2016).

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe