Враження художника від космічного корабля ESA-JAXA BepiColombo. Авторство: ESA/ATG medialab
BepiColombo – це спільна місія Європейського космічного агентства (ESA) та Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA) призначений для вивчення планети Меркурій. Його складна траєкторія, запущена наприкінці 2018 року, передбачала обліт Землі 10 квітня 2020 року. Ми скористалися цією подією для організації скоординованої кампанії спостережень. Основною метою було обчислити та порівняти спостережувані властивості обльоту орбіти зі значеннями, доступними в Mission Control. Метод, який ми розробили, можна було б покращити для майбутніх кампаній спостережень, спрямованих на природні об’єкти, які можуть зіткнутися з нашою планетою.
Вхідна траєкторія зонда обмежувала наземну спостережливість лише кількома годинами, приблизно в той час, коли він був найближче до Землі. Мережа телескопів, які ми використовували, була розроблена Координаційним центром NEO (NEOCC) ЄКА з можливістю швидкого спостереження за неминучими ударами, таким чином представляючи подібні орбіти. Наша команда успішно здобула ціль за допомогою різних інструментів, таких як чилійський телескоп 6ROADS, 1.0-метровий телескоп Задко в Австралії, мережа телескопів ISON і 1.2-метровий телескоп Кріонері в Коринтії, Греція.
Спостереження були важкими через надзвичайно швидкий кутовий рух об’єкта в небі. У якийсь момент телескопи побачили, що зонд щохвилини охоплює вдвічі розміром Місяця на небі. Це поставило під сумнів можливості відстеження та час точність телескопів. Кожен телескоп рухався з прогнозованою миттєвою швидкістю цілі, роблячи знімки, «відстежуючи» космічний корабель. Зірки поля з’являлися як сліди, тоді як сам БепіКоломбо був точковим джерелом, але тільки в тому випадку, якщо спостереження почалося точно в потрібний момент. Оскільки зонд рухався так швидко, будь-які помилки дати на зображеннях телескопа перетворюються на помилки розташування зонда. Щоб досягти точного вимірювання в 0.1 метра, дата зображень повинна мати точність 100 мілісекунд.
Остаточні результати були зведені в дві вимірювані величини, які можна було безпосередньо порівняти з показниками контролю польотів, відстань в перигеї та час найближчого наближення зонда до Землі. Обидва числа були ідеально збігані, що підтвердило успіх нашого методу: він розрахував більш точний прогноз орбіти BepiColombo; він також надав цінну інформацію для майбутніх спостережень об'єктів, що зіткнулися із Землею:
- Суто оптична кампанія спостережень може надавати інформацію про траєкторію під час обльоту з точністю до кілометра та до секунди.
- Подібна кампанія призвела б до субкілометрової та субсекундної точності для часу та місця входу в атмосферу будь-якого об’єкта, що зіткнеться.
- Точність хронометражу нижче 100 мілісекунд має вирішальне значення для найближчих спостережень.
- Можна організувати астрометричні кампанії з охопленням майже з усіх континентів.
Написано дослідником OzGrav доктором Брюсом Джендре, Університет Західної Австралії.
