Изображение художника от космического корабля ЕКА-ДЖАКСА BepiColombo. Предоставлено: ESA / ATG medialab.
BepiColombo - это совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) предназначен для изучения планеты Меркурий. Запущенный в конце 2018 года, его сложная траектория включала облет Земли 10 апреля 2020 года. Мы воспользовались этим мероприятием для организации скоординированной кампании наблюдений. Основная цель состояла в том, чтобы вычислить и сравнить наблюдаемые свойства орбиты пролета со значениями, доступными из Центра управления полетами. Разработанный нами метод затем может быть улучшен для будущих кампаний по наблюдению за природными объектами, которые могут столкнуться с нашей планетой.
Приближающаяся траектория зонда ограничивала возможность наземных наблюдений всего несколькими часами, примерно в то время, когда он находился ближе всего к Земле. Используемая нами сеть телескопов была разработана Координационным центром по ОСЗ (NEOCC) Европейского космического агентства и позволяет быстро наблюдать надвигающиеся столкновения, таким образом отображая аналогичные орбиты. Наша команда успешно достигла цели с помощью различных инструментов, таких как чилийский телескоп 6ROADS, 1.0-метровый телескоп Задко в Австралии, сеть телескопов ISON и 1.2-метровый телескоп Крионери в Коринтии, Греция.
Наблюдения были затруднены из-за чрезвычайно быстрого углового движения объекта в небе. В какой-то момент телескопы увидели, что зонд каждую минуту проходил в небе вдвое больше Луны. Это поставило под сомнение возможности отслеживания и время точность телескопов. Каждый телескоп двигался с предсказанной мгновенной скоростью цели при съемке изображений, «отслеживая» космический корабль. Полевые звезды выглядели как следы, а сама BepiColombo была точечным источником, но только в том случае, если наблюдение началось точно в нужный момент. Поскольку зонд двигался так быстро, любые ошибки даты на изображениях телескопа приводят к ошибкам положения зонда. Чтобы получить точный размер 0.1 метра, дата изображений должна иметь точность 100 миллисекунд.
Окончательные результаты были сведены в две измеримые величины, которые можно было напрямую сравнить с данными Управления полетами: расстояние до перигея и время максимального сближения зонда с Землей. Оба числа полностью совпали, что доказало успех нашего метода: он рассчитал более точное предсказание орбиты БепиКоломбо; он также предоставил ценную информацию для будущих наблюдений за объектами, сталкивающимися с Землей:
- Кампания чисто оптических наблюдений может предоставить информацию о траектории во время пролета с точностью до километра и секунды.
- Подобная кампания привела бы к точности менее одного километра и секунды секунды для определения времени и местоположения входа в атмосферу любого сталкивающегося объекта.
- Точность отсчета времени ниже 100 миллисекунд имеет решающее значение для самых близких наблюдений.
- Можно организовать астрометрические кампании с охватом почти всех континентов.
Написано исследователем OzGrav доктором Брюсом Гендре, Университет Западной Австралии.
