ผู้ส่งสาร

ภาพจำลองของยานอวกาศเมสเซนเจอร์โคจรรอบดาวพุธ โดยศิลปิน
ประเภทภารกิจ	ยานโคจรดาวพุธ
ผู้ปฏิบัติงาน	นาซ่า
รหัส COSPAR	2004-030A
หมายเลข SATCAT	28391
เว็บไซต์	messenger .jhuapl .edu
ระยะเวลาของภารกิจ	รวมทั้งหมด : 10 ปี 8 เดือน 27 วัน ณ ตำแหน่งดาวพุธ : 4 ปี 1 เดือน 14 วัน ระหว่างเดินทาง : 7 ปี ภารกิจหลัก : 1 ปี การต่ออายุครั้งแรก : 1 ปี[ 1 ] [ 2 ] การขยายเวลาครั้งที่สอง : 2 ปี[ 3 ] [ 4 ]
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิต	ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์
ปล่อยมวล	1,107.9 กก. (2,443 ปอนด์) [ 5 ]
พลัง	450 วัตต์
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	3 สิงหาคม 2547, 06:15:56  UTC ( 2004-08-03UTC06:15:56Z )
จรวด	เดลต้า II 7925H-9.5
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวอรัล , SLC-17B
เข้ารับราชการ	4 เมษายน 2554
สิ้นสุดภารกิจ
การกำจัด	พุ่งชนดาวพุธ
ถูกทำลาย	30 เมษายน 2558 19:26 UTC [ 6 ]
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิง	เฮอร์มิโอเซนทริก
ระดับความสูงจุดใกล้ที่สุดของวงโคจร	200 กม. (120 ไมล์)
ระดับความสูงอะโพเฮอร์มิออน	10,300 กิโลเมตร (6,400 ไมล์)
ความโน้มเอียง	80°
ระยะเวลา	12 ชั่วโมง
ยุค	1 มกราคม พ.ศ. 2543 [ 7 ]
บินผ่านโลก(โดยอาศัยแรงโน้มถ่วงช่วย)
การเข้าใกล้ที่สุด	2 สิงหาคม 2548
ระยะทาง	2,347 กม. (1,458 ไมล์)
บินผ่านดาวศุกร์(โดยใช้แรงโน้มถ่วงช่วย)
การเข้าใกล้ที่สุด	24 ตุลาคม 2549
ระยะทาง	2,990 กิโลเมตร (1,860 ไมล์)
บินผ่านดาวศุกร์(โดยใช้แรงโน้มถ่วงช่วย)
การเข้าใกล้ที่สุด	5 มิถุนายน 2550
ระยะทาง	337 กม. (209 ไมล์)
บินผ่านดาวพุธ
การเข้าใกล้ที่สุด	วันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2551
ระยะทาง	200 กม. (120 ไมล์)
บินผ่านดาวพุธ
การเข้าใกล้ที่สุด	6 ตุลาคม 2551
ระยะทาง	200 กม. (120 ไมล์)
บินผ่านดาวพุธ
การเข้าใกล้ที่สุด	29 กันยายน 2552
ระยะทาง	228 กม. (142 ไมล์)
ยานโคจรดาวพุธ
การสอดวงโคจร	18 มีนาคม 2554, 01:00 UTC [ 8 ]
โครงการค้นพบ

MESSENGERเป็นยานสำรวจอวกาศหุ่นยนต์ของ NASA ที่โคจรรอบดาวพุธระหว่างปี 2011 ถึง 2015 เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีธรณีวิทยาและสนามแม่เหล็กของ ^{ดาวพุธ [ 9 ] [ 10 ]} ชื่อนี้เป็นคำย่อของ Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Rangingและเป็นการอ้างอิงถึงเทพเมอร์คิวรี เทพ แห่งผู้ส่งสาร จากเทพ ปกรณัมโรมัน

ยานเมสเซนเจอร์ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วย จรวด เดลต้า IIในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2547 เส้นทางโคจรของยานประกอบด้วยการบิน ผ่านหลายจุดที่ซับซ้อน โดยยานได้บินผ่านโลกหนึ่งครั้งดาวศุกร์สองครั้ง และดาวพุธสามครั้ง ทำให้สามารถลดความเร็วสัมพัทธ์กับดาวพุธโดยใช้เชื้อเพลิงน้อยที่สุด ในการบินผ่านดาวพุธครั้งแรกในเดือนมกราคม พ.ศ. 2551 ยานเมสเซนเจอร์กลายเป็นภารกิจที่สอง ต่อจากยานมาริเนอร์ 10ในปี พ.ศ. 2518 ที่ไปถึงดาวพุธ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

ยานเมสเซนเจอร์เข้าสู่วงโคจรของดาวพุธเมื่อวันที่ 18 มีนาคม พ.ศ. 2554 กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ทำเช่นนั้น^{[ 9 ]}ยานได้ปฏิบัติภารกิจหลักสำเร็จลุล่วงในปี พ.ศ. 2555 ^{[ 2 ]}หลังจากขยายภารกิจออกไปอีกสองครั้ง ยานอวกาศได้ใช้เชื้อเพลิงสำหรับควบคุมทิศทางที่เหลืออยู่ทั้งหมดเพื่อลดระดับวงโคจร และพุ่งชนพื้นผิวของดาวพุธเมื่อวันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2558 ^{[ 14 ]}

ภารกิจการเก็บรวบรวมข้อมูลอย่างเป็นทางการ ของMESSENGERเริ่มขึ้นเมื่อวันที่ 4 เมษายน 2554 ^{[ 15 ]}ภารกิจหลักเสร็จสิ้นเมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2555 โดยได้รวบรวมภาพเกือบ 100,000 ภาพ^{[ 16 ]} MESSENGERประสบความสำเร็จในการทำแผนที่ดาวพุธครบ 100% เมื่อวันที่ 6 มีนาคม 2556 และเสร็จสิ้นภารกิจขยายเวลาครั้งแรกเป็นเวลาหนึ่งปีเมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2556 ^{[ 2 ]}ภารกิจขยายเวลาครั้งที่สองของยานสำรวจกินเวลานานกว่าสองปี แต่เนื่องจากวงโคจรต่ำของมันเสื่อมลง จึงจำเป็นต้องมีการปรับวงโคจรเพื่อหลีกเลี่ยงการชน มันได้ทำการปรับวงโคจรครั้งสุดท้ายเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม 2557 และ 21 มกราคม 2558 ก่อนที่จะพุ่งชนดาวพุธเมื่อวันที่ 30 เมษายน 2558 ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

ระหว่างที่ยานสำรวจโคจรรอบดาวพุธ เครื่องมือของยานได้ให้ข้อมูลสำคัญหลายประการ รวมถึงลักษณะเฉพาะของสนามแม่เหล็กของดาวพุธ^{[ 20 ]}และการค้นพบน้ำแข็งที่ขั้วเหนือของดาวเคราะห์^{[ 21 ] [ 22 ]}ซึ่งเป็นสิ่งที่คาดการณ์ไว้มานานแล้วจากข้อมูลเรดาร์บนโลก^{[ 23 ]}

ในปี พ.ศ. 2516 นาซาได้ปล่อยยาน Mariner 10เพื่อบินผ่านดาวศุกร์และดาวพุธหลายครั้ง Mariner 10 ให้ข้อมูลรายละเอียดแรกของดาวพุธ โดยทำแผนที่พื้นผิวได้ 40–45% ^{[ 24 ]}การบินผ่านดาวพุธครั้งสุดท้ายของ Mariner 10 เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2518 หลังจากนั้นจะไม่มีการสังเกตการณ์ดาวพุธในระยะใกล้อีกเป็นเวลากว่า 30 ปี

ในปี 1998 การศึกษาได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับภารกิจที่เสนอให้ส่งยานอวกาศโคจรไปยังดาวพุธ เนื่องจากในขณะนั้นดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ชั้นในที่ยังไม่ได้รับการสำรวจมากที่สุด ในช่วงหลายปีหลังจากภารกิจ Mariner 10 ข้อเสนอภารกิจต่อมาที่จะกลับไปสำรวจดาวพุธอีกครั้งดูเหมือนจะมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไป โดยต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากและยานปล่อยที่มีน้ำหนักมากยิ่งไปกว่านั้น การส่งยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรรอบดาวพุธนั้นทำได้ยาก เนื่องจากยานสำรวจที่เข้าใกล้ดาวพุธในเส้นทางตรงจากโลกจะถูกเร่งความเร็วโดย แรงโน้มถ่วงของ ดวงอาทิตย์และผ่านดาวพุธเร็วเกินไปที่จะโคจรรอบดาวพุธได้ อย่างไรก็ตาม การใช้เส้นทางโคจรที่ออกแบบโดย Chen-wan Yen ^{[ 25 ]}ในปี 1985 การศึกษาแสดงให้เห็นว่าสามารถดำเนิน ภารกิจ ระดับ Discoveryได้โดยใช้การช่วยเหลือด้วยแรงโน้มถ่วงหลายครั้งติดต่อกัน การ "แกว่งผ่าน" รอบดาวศุกร์และดาวพุธ ร่วมกับการแก้ไขเส้นทางโคจรด้วยแรงขับเล็กน้อย เพื่อค่อยๆ ชะลอความเร็วของยานอวกาศและลดความต้องการเชื้อเพลิงให้น้อยที่สุด^{[ 26 ]}

ภารกิจMESSENGERได้รับการออกแบบมาเพื่อศึกษาลักษณะและสภาพแวดล้อมของดาวพุธจากวงโคจร วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของภารกิจมีดังนี้: ^{[ 27 ] [ 28 ]}

• เพื่อศึกษาลักษณะทางเคมีของพื้นผิวของดาวพุธ
• เพื่อศึกษาประวัติทางธรณีวิทยาของดาวเคราะห์ดวงนี้
• เพื่ออธิบายลักษณะของสนามแม่เหล็กโลก ( แมกนีโตสเฟียร์ )
• เพื่อกำหนดขนาดและสภาพของแกนกลาง
• เพื่อกำหนดปริมาณสารระเหยที่ขั้วโลก
• เพื่อศึกษาลักษณะของชั้นบรรยากาศรอบนอก ของ ดาว พุธ

ยาน อวกาศ MESSENGERได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัย Johns Hopkins การดำเนินงานทางวิทยาศาสตร์ได้รับการจัดการโดยSean Solomonในฐานะหัวหน้าผู้ตรวจสอบ และการดำเนินงานภารกิจก็ดำเนินการที่ JHU/APL เช่นกัน^{[ 29 ]}ตัวยานMESSENGERมีความสูง 1.85 เมตร (73 นิ้ว) กว้าง 1.42 เมตร (56 นิ้ว) และลึก 1.27 เมตร (50 นิ้ว) ตัวยานส่วนใหญ่สร้างขึ้นจาก แผงคอมโพสิต เส้นใยกราไฟต์ / ไซยาเนตเอสเทอร์ สี่แผง ที่รองรับถังเชื้อเพลิง เครื่องขับดันปรับความเร็วขนาดใหญ่ (LVA) เครื่องตรวจสอบและแก้ไขทิศทาง เสาอากาศ แท่นวางเครื่องมือ และที่บังแดดผ้าเซรามิกขนาดใหญ่ สูง 2.5 เมตร (8.2 ฟุต) และกว้าง 2 เมตร (6.6 ฟุต) สำหรับการควบคุมความร้อนแบบพาสซีฟ^{[ 29 ]}เมื่อปล่อยขึ้นสู่อวกาศ ยานอวกาศมีน้ำหนักประมาณ 1,100 กิโลกรัม (2,400 ปอนด์) เมื่อบรรจุเชื้อเพลิงเต็มที่^{[ 30 ]} ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของภารกิจ MESSENGERซึ่งรวมถึงค่าใช้จ่ายในการสร้างยานอวกาศนั้น ประเมินไว้ต่ำกว่า 450 ล้านดอลลาร์สหรัฐ^{[ 31 ]}

ระบบขับเคลื่อนหลักมาจาก  เครื่องขับดันแบบ ไบโพรเพลแลนต์ ( ไฮดราซีนและไนโตรเจนเตตระออกไซด์ ) ขนาด 645 N 317 วินาทีI _sp ที่ช่วยเร่งความเร็ว (LVA) รุ่นที่ใช้คือLEROS 1bซึ่งพัฒนาและผลิตที่โรงงาน Westcott ของ AMPAC-ISP ในสหราชอาณาจักร ยานอวกาศได้รับการออกแบบให้บรรทุกเชื้อเพลิง 607.8 กิโลกรัม (1,340 ปอนด์) และ ตัวปรับความดัน ฮีเลียมสำหรับ LVA ^{[ 29 ]}

จรวดขับดัน แบบโมโนโพรเพลแลนต์ขนาด 22 N (4.9 lb _f ) จำนวน 4 ตัว ทำหน้าที่ ควบคุมทิศทาง ของ ยานอวกาศระหว่างการเผาไหม้ของจรวดขับดันหลัก และจรวดขับดันแบบโมโนโพรเพลแลนต์ขนาด 4.4 N (1.0 lb _f ) จำนวน 12 ตัว ถูกใช้สำหรับการควบคุมทิศทาง สำหรับการควบคุมทิศทางที่แม่นยำระบบควบคุมทิศทางแบบวงล้อปฏิกิริยาก็ถูกรวมไว้ด้วย^{[ 29 ]}ข้อมูลสำหรับการควบคุมทิศทางได้มาจากตัวติดตามดาวหน่วยวัดความเฉื่อยและเซ็นเซอร์ดวงอาทิตย์ 6 ตัว^{[ 29 ]}

โพรบประกอบด้วยทรานสปอนเดอร์อวกาศลึกขนาดเล็ก 2 ตัว สำหรับการสื่อสารกับเครือข่ายอวกาศลึกและเสาอากาศ 3 ชนิด ได้แก่ อาร์เรย์เฟสที่มีอัตราขยายสูงซึ่งลำแสงหลักสามารถควบคุมทิศทางได้ทางอิเล็กทรอนิกส์ในระนาบเดียว เสาอากาศแบบ "ลำแสงพัด" ที่มีอัตราขยายปานกลาง และเสาอากาศแบบฮอร์นที่มีอัตราขยายต่ำและมีรูปแบบกว้าง เสาอากาศที่มีอัตราขยายสูงใช้สำหรับการส่งสัญญาณเท่านั้นที่ 8.4 GHz เสาอากาศที่มีอัตราขยายปานกลางและต่ำส่งสัญญาณที่ 8.4 GHz และรับสัญญาณที่ 7.2 GHz และเสาอากาศทั้งสามชนิดทำงานด้วยการแผ่รังสีโพลาไรซ์แบบวงกลมขวา (RHCP) เสาอากาศแต่ละชนิดติดตั้งไว้ที่ด้านหน้าของโพรบหันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ และเสาอากาศแต่ละชนิดติดตั้งไว้ที่ด้านหลังของโพรบหันหน้าออกจากดวงอาทิตย์^{[ 32 ]}

ยานสำรวจอวกาศได้รับพลังงานจาก แผงโซลาร์เซลล์แกลเลียมอาร์เซไนด์ / เจอร์มา เนียม สองแผงซึ่งให้พลังงานเฉลี่ย 450 วัตต์ขณะโคจรรอบดาวพุธ แผงแต่ละแผงสามารถหมุนได้และมีแผ่นสะท้อนแสงอาทิตย์เพื่อปรับสมดุลอุณหภูมิของแผง พลังงานถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่นิกเกล-ไฮโดรเจนขนาด 23 แอมแปร์ -ชั่วโมงแบบภาชนะความดันร่วม โดยมีภาชนะ 11 ใบและเซลล์สองเซลล์ต่อภาชนะ^{[ 29 ]}

ระบบคอมพิวเตอร์บนยานอวกาศบรรจุอยู่ในโมดูลอิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการ (IEM) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่รวมระบบอิเล็กทรอนิกส์การบิน หลัก ไว้ในกล่องเดียว คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยIBM RAD6000 ที่ทนต่อรังสี สองเครื่อง โปรเซสเซอร์หลัก 25  เมกะเฮิร์ตซ์และโปรเซสเซอร์ป้องกันข้อผิดพลาด 10 เมกะเฮิร์ตซ์ เพื่อความซ้ำซ้อน ยานอวกาศจึงบรรทุก IEM ที่เหมือนกันสองชุด สำหรับการจัดเก็บข้อมูล ยานอวกาศบรรทุก เครื่องบันทึก โซลิดสเตท สองเครื่อง ที่สามารถจัดเก็บข้อมูลได้สูงสุดเครื่องละหนึ่งกิกะไบต์โปรเซสเซอร์หลัก IBM RAD6000 รวบรวมบีบอัดและจัดเก็บข้อมูลจากเครื่องมือของMESSENGER เพื่อเล่นซ้ำบนโลกในภายหลัง ^{[ 29 ]}

MESSENGERใช้ชุดซอฟต์แวร์ที่เรียกว่าSciBoxเพื่อจำลองวงโคจรและเครื่องมือต่างๆ เพื่อ "กำหนดขั้นตอนที่ซับซ้อนในการเพิ่มผลตอบแทนทางวิทยาศาสตร์จากภารกิจให้สูงสุดและลดความขัดแย้งระหว่างการสังเกตการณ์ของเครื่องมือ ในขณะเดียวกันก็ต้องตอบสนองข้อจำกัดทั้งหมดของยานอวกาศในเรื่องการชี้เป้า อัตราการส่งข้อมูลลง และความจุในการจัดเก็บข้อมูลบนยาน" ^{[ 33 ]}

ประกอบด้วย กล้อง CCD สอง ตัว กล้องมุมแคบ (NAC) และกล้องมุมกว้าง (WAC) ที่ติดตั้งบนแท่นหมุน ระบบกล้องให้แผนที่พื้นผิวของดาวพุธที่สมบูรณ์ด้วยความละเอียด 250 เมตร/พิกเซล (820 ฟุต/พิกเซล) และภาพของบริเวณที่น่าสนใจทางธรณีวิทยาที่ความละเอียด 20–50 เมตร/พิกเซล (66–164 ฟุต/พิกเซล) การถ่ายภาพสีทำได้เฉพาะเมื่อใช้ล้อกรองแบบแถบแคบที่ติดอยู่กับกล้องมุมกว้างเท่านั้น^{[ 34 ] [ 35 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 34 ]}

• ระยะบินผ่าน:
  • สามารถเข้าถึงข้อมูลได้เกือบครอบคลุมทั่วโลกด้วยความละเอียดประมาณ 500 เมตรต่อพิกเซล (1,600 ฟุตต่อพิกเซล)
  • การทำแผนที่ แบบมัลติสเปกตรัมที่ความละเอียดประมาณ 2 กิโลเมตรต่อพิกเซล (1.2 ไมล์ต่อพิกเซล)
• เฟสวงโคจร:
  • ภาพถ่ายโมเสกขาวดำทั่วโลกที่มองลงมาจากด้านบนโดยมีมุมตกกระทบ ของแสงอาทิตย์ปานกลาง (55°–75°) และความละเอียดในการสุ่มตัวอย่าง 250 เมตร/พิกเซล (820 ฟุต/พิกเซล) หรือดีกว่า
  • ภาพโมเสกที่ทำมุม 25° จากแนวดิ่ง เพื่อเสริมภาพโมเสกที่มองตรงแนวดิ่งสำหรับ การ ทำแผนที่สามมิติ แบบทั่วโลก
  • การทำแผนที่แบบหลายสเปกตรัมเสร็จสมบูรณ์แล้วในระหว่างการบินผ่าน
  • ภาพถ่ายความละเอียดสูง (20–50 เมตร/พิกเซล (66–164 ฟุต/พิกเซล)) ที่แสดงลักษณะทางธรณีวิทยาที่สำคัญและโครงสร้างหลักต่างๆ

หัวหน้าโครงการวิจัย: สก็อตต์ เมอร์ชี / มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์

วัด การปล่อย รังสีแกมมา จากพื้นผิว ของดาวพุธเพื่อกำหนดองค์ประกอบของดาวเคราะห์โดยการตรวจจับธาตุบางชนิด ( ออกซิเจนซิลิคอนกำมะถันเหล็กไฮโดรเจนโพแทสเซียมธอร์เรียมยูเรเนียม ) ที่ความลึก 10 ซม . ^{[ 37 ] [ 38 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 37 ]}

• ระบุปริมาณธาตุหลักบนพื้นผิวโลก
• ระบุปริมาณธาตุ Fe, Si และ K บนพื้นผิว อนุมานการลดลงของธาตุอัลคาไลจากปริมาณ K และระบุขีดจำกัดปริมาณของ H (น้ำแข็ง) และ S (ถ้ามี) ที่ขั้วโลก
• ระบุปริมาณธาตุบนพื้นผิวเท่าที่เป็นไปได้ และหากไม่สามารถระบุได้ ให้ระบุค่าเฉลี่ยปริมาณธาตุบนพื้นผิว หรือกำหนดขีดจำกัดสูงสุด

หัวหน้าโครงการวิจัย: วิลเลียม บอยน์ตัน / มหาวิทยาลัยแอริโซนา

กำหนดองค์ประกอบแร่ไฮโดรเจนที่ความลึก 40 ซม. โดยการตรวจจับนิวตรอนพลังงานต่ำที่เกิดจากการชนกันของรังสีคอสมิกกับแร่ธาตุ^{[ 37 ] [ 38 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 37 ]}

• กำหนดและจัดทำแผนที่แสดงปริมาณไฮโดรเจนในพื้นที่ส่วนใหญ่ของซีกโลกเหนือของดาวพุธ
• ตรวจสอบความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของน้ำแข็งภายในและบริเวณใกล้เคียงปล่องภูเขาไฟที่ถูกปกคลุมด้วยร่มเงาถาวรใกล้ขั้วโลกเหนือ
• จัดหาหลักฐานเสริมเพื่อช่วยในการตีความความเข้มของเส้นรังสีแกมมาที่วัดได้จาก GRS ในแง่ของปริมาณธาตุต่างๆ
• ระบุขอบเขตพื้นผิวบริเวณฐานของขั้วแม่เหล็กโลกทั้งทางเหนือและทางใต้ ซึ่งลมสุริยะสามารถแทรกซึมไฮโดรเจนเข้าไปในวัสดุพื้นผิวได้

หัวหน้าโครงการวิจัย: วิลเลียม บอยน์ตัน / มหาวิทยาลัยแอริโซนา

ทำแผนที่องค์ประกอบแร่ภายในพื้นผิวชั้นบนสุด 1 มิลลิเมตรของดาวพุธโดยการตรวจจับเส้นสเปกตรัมรังสีเอกซ์จาก แมกนีเซียมอะลูมิเนียมกำมะถันแคลเซียมไทเทเนียมและเหล็ก ใน  ช่วง 1–10 keV ^{[ 39 ] [ 40 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 39 ]}

• จงศึกษาประวัติการก่อตัวของดาวพุธ
• วิเคราะห์องค์ประกอบของธาตุบนพื้นผิวโดยการวัดการปล่อยรังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากแสงอาทิตย์ ที่ ตก กระทบ

หัวหน้าโครงการวิจัย: จอร์จ โฮ / APL

วัดสนามแม่เหล็กโดยรอบดาวพุธอย่างละเอียดเพื่อกำหนดความแรงและตำแหน่งเฉลี่ยของสนาม^{[ 41 ] [ 42 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 41 ]}

• ศึกษาโครงสร้างของสนามแม่เหล็ก ของดาวพุธ และการปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะ
• อธิบายลักษณะทางเรขาคณิตและการเปลี่ยนแปลงตามเวลาของสนามแม่เหล็กในชั้นบรรยากาศโลก
• ตรวจจับปฏิสัมพันธ์ระหว่างคลื่นและอนุภาคกับสนามแม่เหล็กโลก
• สังเกตพลวัตของหางแม่เหล็กโลก รวมถึงปรากฏการณ์ที่อาจคล้ายคลึงกับพายุแม่เหล็กย่อยในแม็กเนโตสเฟียร์ของโลก
• อธิบายลักษณะโครงสร้างและพลวัตของแมกนีโทพอส
• อธิบายลักษณะของกระแสไฟฟ้าตามแนวสนามแม่เหล็กที่เชื่อมโยงดาวเคราะห์กับแมกนีโตสเฟียร์

หัวหน้าโครงการวิจัย: มาริโอ อคูนา / ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา

ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับความสูงของภูมิประเทศบนพื้นผิวของดาวพุธโดยการตรวจจับแสงเลเซอร์อินฟราเรดเมื่อแสงสะท้อนจากพื้นผิว^{[ 43 ] [ 44 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 43 ]}

• จัดทำแผนที่ภูมิประเทศที่มีความแม่นยำสูงสำหรับพื้นที่ละติจูดสูงทางเหนือ
• วัดลักษณะทางภูมิประเทศที่มีความยาวคลื่นยาวในละติจูดกลางถึงต่ำของซีกโลกเหนือ
• กำหนดลักษณะภูมิประเทศตามแนวธรณีวิทยาที่สำคัญในซีกโลกเหนือ
• ตรวจจับและวัดปริมาณการสั่นไหวทางกายภาพที่เกิดขึ้นโดยไม่ตั้งใจของโลก โดยติดตามการเคลื่อนที่ของลักษณะภูมิประเทศขนาดใหญ่ตามฟังก์ชันของเวลา
• วัดค่าการสะท้อนแสงของพื้นผิวปรอทที่ความยาวคลื่นการทำงานของ MLA ที่ 1,064 นาโนเมตร

หัวหน้าโครงการวิจัย: เดวิด สมิธ / GSFC

กำหนดลักษณะของชั้นบรรยากาศที่เบาบางรอบดาวพุธโดยการวัดการปล่อยแสงอัลตราไวโอเลต และตรวจสอบความแพร่หลายของแร่เหล็กและไทเทเนียมบนพื้นผิวโดยการวัดการสะท้อนแสงอินฟราเรด^{[ 45 ] [ 46 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 45 ]}

• อธิบายลักษณะองค์ประกอบ โครงสร้าง และพฤติกรรมตามเวลาของชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุด (Exosphere)
• ศึกษาค้นคว้ากระบวนการที่ก่อให้เกิดและรักษาสภาพชั้นบรรยากาศรอบนอก
• กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบในชั้นบรรยากาศชั้นนอกและพื้นผิวโลก
• ค้นหาแหล่งสะสมของสารระเหยในบริเวณขั้วโลก และพิจารณาว่าการสะสมของแหล่งสะสมเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการในชั้นบรรยากาศรอบนอกอย่างไร

หัวหน้าผู้ตรวจสอบ: William McClintock / มหาวิทยาลัยโคโลราโด^{[ 47 ]}

วัดอนุภาคประจุในแมกนีโต สเฟียร์ รอบดาวพุธโดยใช้สเปกโตรมิเตอร์อนุภาคพลังงานสูง (EPS) และอนุภาคประจุที่มาจากพื้นผิวโดยใช้สเปกโตรมิเตอร์พลาสมาภาพเร็ว (FIPS) ^{[ 48 ] [ 49 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 48 ]}

• จงหาโครงสร้างของสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ดวงนั้น
• ระบุลักษณะเฉพาะของอนุภาคที่เป็นกลางในชั้นบรรยากาศชั้นนอกและไอออนเร่งความเร็วในแมกนีโตสเฟียร์
• จงหาองค์ประกอบของวัสดุสะท้อนเรดาร์บริเวณขั้วของดาวพุธ
• กำหนดคุณสมบัติทางไฟฟ้าของรอยต่อระหว่างเปลือกโลก/ชั้นบรรยากาศ/สิ่งแวดล้อม
• กำหนดลักษณะเฉพาะของพลวัตของสนามแม่เหล็กของดาวพุธและความสัมพันธ์ของพลวัตเหล่านั้นกับปัจจัยภายนอกและสภาวะภายใน
• วัดคุณสมบัติของพลาสมาในอวกาศระหว่างการเดินทางและในบริเวณใกล้เคียงดาวพุธ

หัวหน้าโครงการวิจัย: แบร์รี มอว์ก / APL

วัดแรงโน้มถ่วงของดาวพุธและสถานะของแกนกลางดาวเคราะห์โดยใช้ข้อมูลตำแหน่งของยานอวกาศ^{[ 50 ] [ 51 ]}

วัตถุประสงค์: ^{[ 51 ]}

• กำหนดตำแหน่งของยานอวกาศทั้งในระหว่างช่วงการเดินทางในอวกาศและช่วงการโคจรในภารกิจ
• สังเกตการรบกวนจากแรงโน้มถ่วงของดาวพุธเพื่อตรวจสอบความแปรผันเชิงพื้นที่ของความหนาแน่นภายในดาวเคราะห์ และองค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาของแรงโน้มถ่วงของดาวพุธเพื่อหาปริมาณแอมพลิจูดของการสั่นไหว ของดาว พุธ
• ให้ข้อมูลการวัดระยะทางที่แม่นยำของยาน อวกาศ MESSENGERไปยังพื้นผิวของดาวพุธ เพื่อใช้ในการกำหนดระดับความสูงที่เหมาะสมสำหรับการทำแผนที่ด้วยเครื่องมือ MLA

หัวหน้าโครงการวิจัย: เดวิด สมิธ / ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา

• ภาพถ่ายยานอวกาศ
• 
  แผนภาพของโปรแกรมMESSENGER
• 
  ช่างเทคนิคของ APL กำลังประกอบ แผงโซลาร์เซลล์ ของ เรือ MESSENGER
• 
  ช่างเทคนิคเตรียมMESSENGERเพื่อขนส่งไปยังโรงงานแปรรูปของเสียอันตราย
• 
  การติดตั้งPAMเข้ากับMESSENGERในภาพนี้เห็นผ้าบังแดดเซรามิกได้อย่างชัดเจน
• 
  คนงานสวมสูทกำลังตรวจสอบ ปริมาณเชื้อเพลิง ไฮดราซีนที่จะบรรจุลงในเรือMESSENGER

ยาน สำรวจ MESSENGERถูกปล่อยเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2547 เวลา 06:15:56 UTC โดยNASAจากฐานปล่อยจรวด Space Launch Complex 17Bที่สถานีฐานทัพอากาศ Cape Canaveralในฟลอริดา โดยใช้ ยานปล่อย Delta II 7925ลำดับการเผาไหม้ทั้งหมดใช้เวลา 57 นาที ทำให้ยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรเฮลิโอเซนทริก ด้วยความเร็วสุดท้าย 10.68 กม./วินาที (6.64 ไมล์/วินาที) และส่งยานสำรวจเข้าสู่วิถีโคจร 7.9 พันล้านกิโลเมตร (4.9 พันล้านไมล์) ซึ่งใช้เวลา 6 ปี 7 เดือน 16 วัน ก่อนที่จะเข้าสู่วงโคจรในวันที่ 18 มีนาคม 2554 ^{[ 29 ]}

การเดินทางไปยังดาวพุธและเข้าสู่วงโคจรนั้นจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างมาก ( ดูdelta-v ) เนื่องจากวงโคจรของดาวพุธอยู่ลึกเข้าไปใน หลุมแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์หากยานอวกาศเดินทางจากโลกไปยังดาวพุธโดยตรง ยานอวกาศจะถูกเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องขณะที่ตกลงสู่ดวงอาทิตย์ และจะมาถึงดาวพุธด้วยความเร็วที่สูงเกินไปที่จะเข้าสู่วงโคจรได้โดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงมากเกินไป สำหรับดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศ เช่นดาวศุกร์และดาวอังคารยานอวกาศสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงเมื่อมาถึงได้โดยใช้แรงเสียดทานกับชั้นบรรยากาศเพื่อเข้าสู่วงโคจร ( aerocapture ) หรือสามารถจุดเครื่องยนต์จรวดในช่วงสั้นๆ เพื่อเข้าสู่วงโคจรแล้วลดวงโคจรลงโดยใช้aerobrakingอย่างไรก็ตามชั้นบรรยากาศที่เบาบางของดาวพุธนั้นบางเกินไปสำหรับการใช้กลวิธีเหล่านี้ ดังนั้นยานเมสเซนเจอร์ จึง ใช้ กลวิธี ช่วยแรงโน้มถ่วง อย่างกว้างขวาง ที่โลก ดาวศุกร์ และดาวพุธ เพื่อลดความเร็วสัมพัทธ์กับดาวพุธ จากนั้นจึงใช้เครื่องยนต์จรวดขนาดใหญ่เพื่อเข้าสู่วงโคจรวงรีรอบดาวเคราะห์ดวงนั้น กระบวนการบินผ่านหลายครั้งช่วยลดปริมาณเชื้อเพลิงที่จำเป็นในการชะลอความเร็วของยานอวกาศลงอย่างมาก แต่ต้องแลกมาด้วยการยืดระยะเวลาการเดินทางออกไปหลายปี และระยะทางรวมทั้งหมดเป็น 7.9 พันล้านกิโลเมตร (4.9 พันล้านไมล์)

การจุดเครื่องยนต์ขับดันตามแผนหลายครั้งระหว่างทางไปดาวพุธนั้นไม่จำเป็น เนื่องจากมีการปรับเส้นทางอย่างละเอียดโดยใช้แรงดันรังสีจากดวงอาทิตย์ที่กระทำต่อแผงโซลาร์เซลล์ของ MESSENGER ^{[ 58 ]}เพื่อลดปริมาณเชื้อเพลิงที่จำเป็นให้น้อยที่สุด การเข้าสู่วงโคจรของยานอวกาศจึงมุ่งเป้าไปที่วงโคจรวงรี สูง รอบดาวพุธ

วงโคจรที่ยาวขึ้นมีประโยชน์อีกสองประการ: ช่วยให้ยานอวกาศมีเวลาเย็นตัวลงหลังจากช่วงเวลาที่อยู่ระหว่างพื้นผิวที่ร้อนของดาวพุธและดวงอาทิตย์ และยังช่วยให้ยานอวกาศสามารถวัดผลกระทบของลมสุริยะและสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ที่ระยะต่างๆ ได้ ในขณะที่ยังคงสามารถวัดและถ่ายภาพพื้นผิวและชั้นบรรยากาศชั้นนอกในระยะใกล้ได้ ยานอวกาศมีกำหนดการปล่อยในระยะเวลา 12 วัน เริ่มตั้งแต่วันที่ 11 พฤษภาคม 2547 เดิมทีในวันที่ 26 มีนาคม 2547 นาซาได้ประกาศว่าการปล่อยจะถูกเลื่อนไปเป็นช่วงเวลา 15 วัน เริ่มตั้งแต่วันที่ 30 กรกฎาคม 2547 เพื่อให้มีเวลาทดสอบยานอวกาศเพิ่มเติม^{[ 59 ]}การเปลี่ยนแปลงนี้เปลี่ยนแปลงวิถีโคจรของภารกิจอย่างมากและทำให้การมาถึงดาวพุธล่าช้าไปสองปี แผนเดิมกำหนดให้มีการบินผ่านดาวศุกร์ 3 ครั้ง โดยกำหนดเข้าสู่วงโคจรของดาวพุธในปี 2552 วิถีโคจรถูกเปลี่ยนให้รวมการบินผ่านโลก 1 ครั้ง การบินผ่านดาวศุกร์ 2 ครั้ง และการบินผ่านดาวพุธ 3 ครั้ง ก่อนที่จะเข้าสู่วงโคจรในวันที่ 18 มีนาคม 2554 ^{[ 60 ]}

• 
  แผนภาพแสดงส่วนประกอบของยานปล่อยจรวดเดลต้า II พร้อมยานอวกาศเมสเซนเจอร์
• 
  การปล่อยยานเมสเซนเจอร์ด้วยยานปล่อยจรวดเดลต้า II
• 
  ภาพเคลื่อนไหวแสดง เส้นทางการโคจร ของยานเมสเซนเจอร์ตั้งแต่วันที่ 3 สิงหาคม 2547 ถึงวันที่ 1 พฤษภาคม 2558   ผู้ส่งสาร  ·  โลก  ·  ปรอท   ·  ดาวศุกร์
• 
  เส้นทางโคจรระหว่างดาวเคราะห์ของยานเมสเซนเจอร์

ยานเมสเซนเจอร์ ทำการ บินผ่านโลกหนึ่งปีหลังจากการปล่อย ในวันที่ 2 สิงหาคม พ.ศ. 2548 โดยเข้าใกล้โลกที่สุดในเวลา 19:13 UTCที่ระดับความสูง 2,347 กิโลเมตร (1,458 ไมล์) เหนือมองโกเลีย ตอนกลาง ในวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2548 การเผาไหม้เชื้อเพลิงขนาดใหญ่เป็นเวลา 524 วินาที (Deep-Space Maneuver หรือ DSM-1) ได้ปรับวิถีโคจรสำหรับการบินผ่านดาวศุกร์ที่จะเกิดขึ้นโดยเพิ่มความเร็ว 316 เมตร/วินาที^{[ 61 ]}

ระหว่างการบินผ่านโลก ทีมงาน MESSENGERได้ถ่ายภาพโลกและดวงจันทร์โดยใช้ MDIS และตรวจสอบสถานะของเครื่องมืออื่นๆ อีกหลายตัวที่สังเกตองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศและพื้นผิว รวมถึงทดสอบสนามแม่เหล็กและยืนยันว่าเครื่องมือทั้งหมดที่ทดสอบทำงานได้ตามที่คาดไว้ ช่วงเวลาการสอบเทียบนี้มีจุดประสงค์เพื่อให้แน่ใจว่าการตีความข้อมูลมีความถูกต้องเมื่อยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรของดาวพุธ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมือทำงานได้อย่างถูกต้องในช่วงเริ่มต้นของภารกิจทำให้มีโอกาสแก้ไขข้อผิดพลาดเล็กน้อยหลายประการ^{[ 62 ]}

การบินผ่านโลกถูกใช้เพื่อตรวจสอบความผิดปกติของการบินผ่านซึ่งพบว่ายานอวกาศบางลำมีวิถีโคจรที่แตกต่างเล็กน้อยจากที่คาดการณ์ไว้ อย่างไรก็ตาม ไม่พบความผิดปกติใดๆ ในการบินผ่านของ MESSENGER ^{[ 63 ]}

• 
  ภาพถ่ายโลกจากยานเมสเซนเจอร์ระหว่างโคจรผ่านโลก
• 
  ภาพถ่ายโลกจากยานเมสเซนเจอร์ระหว่างโคจรผ่านโลก
• 
  ภาพโลกและดวงจันทร์ (ด้านล่างซ้าย) ที่ถ่ายโดยยานเมสเซนเจอร์จากระยะห่าง 183 ล้านกิโลเมตร
• ลำดับภาพการบินผ่านโลกที่บันทึกไว้เมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2548 ( วิดีโอขนาดเต็ม )

เมื่อวันที่ 24 ตุลาคม พ.ศ. 2549 เวลา 08:34 UTC ยานเมสเซนเจอร์ได้โคจรเข้าใกล้ดาวศุกร์ที่ระดับความสูง 2,992 กิโลเมตร (1,859 ไมล์) ระหว่างการโคจรเข้า ใกล้นั้น ยานเมสเซนเจอร์ได้บินผ่านด้านหลังดาวศุกร์และเข้าสู่ ช่วง การโคจรเข้าใกล้ดาวศุกร์ ซึ่งเป็นช่วงที่โลกอยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์พอดี ทำให้การติดต่อทางวิทยุเป็นไปได้ยาก ด้วยเหตุนี้ จึงไม่มีการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ใดๆ เกิดขึ้นระหว่างการบินผ่าน การติดต่อสื่อสารกับยานอวกาศได้รับการฟื้นฟูขึ้นอีกครั้งในช่วงปลายเดือนพฤศจิกายน และได้ทำการปรับวิถีโคจรในอวกาศลึกเมื่อวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2549 เพื่อปรับวิถีโคจรให้เข้าใกล้ดาวศุกร์ในการบินผ่านครั้งที่สอง^{[ 64 ]}

เมื่อวันที่ 5 มิถุนายน พ.ศ. 2550 เวลา 23:08 UTC ยานเมสเซนเจอร์ได้ทำการบินผ่านดาวศุกร์เป็นครั้งที่สองที่ระดับความสูง 338 กม. (210 ไมล์) ซึ่งเป็นการลดความเร็วที่มากที่สุดในภารกิจ ระหว่างการเผชิญหน้า เครื่องมือทั้งหมดถูกใช้ในการสังเกตดาวศุกร์และเตรียมพร้อมสำหรับการเผชิญหน้าดาวพุธในครั้งต่อไป การเผชิญหน้าครั้งนี้ได้ให้ข้อมูลภาพถ่ายใน ช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้และ ใกล้รังสีอินฟราเรด ของ ชั้นบรรยากาศด้านบนของดาวศุกร์นอกจาก นี้ยังมีการบันทึก สเปกตรัมรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์ของชั้นบรรยากาศด้านบนเพื่อระบุลักษณะองค์ประกอบ ยานวีนัสเอ็กซ์เพรสของESAก็โคจรอยู่รอบดาวศุกร์ในระหว่างการเผชิญหน้าครั้งนี้ด้วย ทำให้มีโอกาสครั้งแรกในการวัดลักษณะอนุภาคและสนามของดาวเคราะห์พร้อมกัน^{[ 65 ]}

• 
  ภาพถ่ายดาวศุกร์จากยานเมสเซนเจอร์ระหว่างการบินผ่านดาวเคราะห์ดวงนี้ครั้งแรกในปี 2006
• 
  ภาพถ่ายดาวศุกร์จากยานเมสเซนเจอร์ระหว่างการบินผ่านดาวเคราะห์ดวงนี้ครั้งที่สองในปี 2007
• 
  ภาพรายละเอียดเพิ่มเติมของยานMESSENGERจากการบินผ่านดาวศุกร์ครั้งที่สอง
• 
  ภาพลำดับขณะที่ยานเมสเซนเจอร์ออกเดินทางหลังจากบินผ่านดาวเคราะห์ดวงนั้นเป็นครั้งที่สอง

ยานเมสเซนเจอร์บินผ่านดาวพุธเมื่อวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2551 (เข้าใกล้ที่สุดที่ระยะ 200 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวดาวพุธ ณ เวลา 19:04:39 UTC ) ตามด้วยการบินผ่านครั้งที่สองในวันที่ 6 ตุลาคม พ.ศ. 2551 ^{[ 11 ]}ยานเมสเซนเจอร์ทำการบินผ่านครั้งสุดท้ายในวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2552 โดยลดความเร็วของยานอวกาศลงอีก^{[ 12 ] [ 13 ]}ในช่วงเวลาใกล้ที่สุดของการบินผ่านครั้งสุดท้าย ยานอวกาศได้เข้าสู่โหมดปลอดภัยแม้ว่าสิ่งนี้จะไม่มีผลต่อวิถีโคจรที่จำเป็นสำหรับการเข้าสู่วงโคจรในภายหลัง แต่ก็ส่งผลให้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และภาพที่วางแผนไว้สำหรับการบินผ่านขาออกสูญหายไป ยานอวกาศกลับมาทำงานได้ตามปกติภายในเวลาประมาณเจ็ดชั่วโมงต่อมา^{[ 66 ]}การเคลื่อนที่ในอวกาศลึกครั้งสุดท้าย DSM-5 ได้ดำเนินการเมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน 2552 เวลา 22:45 UTC เพื่อให้ได้การเปลี่ยนแปลงความเร็ว 0.177 กิโลเมตรต่อวินาที (0.110 ไมล์ต่อวินาที) ตามกำหนดการเข้าสู่วงโคจรดาวพุธในวันที่ 18 มีนาคม 2554 ซึ่งถือเป็นการเริ่มต้นภารกิจโคจร^{[ 67 ]}

• 
  ภาพสีความละเอียดสูงภาพแรกของดาวพุธที่ถ่ายโดยกล้องมุมกว้าง (Wide Angle Camera) โดยยานเมสเซนเจอร์
• 
  ภาพถ่ายดาวพุธในช่วงท้ายของการบินผ่านครั้งแรก แสดงให้เห็นลักษณะต่างๆ ที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนมากมาย
• 
  ภาพก่อนหน้าเวอร์ชันที่มีป้ายกำกับ
• 
  ภาพถ่ายจากการบินผ่านครั้งที่สองในเดือนตุลาคม ปี 2551 โดยมีหลุมอุกกาบาตไคเปอร์อยู่ใกล้กึ่งกลางภาพ
• 
  ที่ราบเรียบของโบเรียลิส พลานิเทียถ่ายโดยยานเมสเซนเจอร์ระหว่างการบินผ่านดาวเคราะห์ดวงนี้ครั้งที่สาม
• 
  ภาพส่วนหนึ่งของด้านที่ไม่เคยมีใครเห็นมาก่อนของดาวเคราะห์ดวงนี้ รวมถึงสิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่าหลุมอุกกาบาตแมนลีย์
• 
  บนดาวพุธมีปล่องภูเขาไฟที่ปกคลุมด้วยลาวาและที่ราบภูเขาไฟเรียบกว้างใหญ่
• 
  ภาพมุมมองพร้อมปล่องภูเขาไฟราคมันินอฟจากการบินผ่านครั้งที่สาม

การเคลื่อนตัวของเครื่องยนต์ขับดันเพื่อนำยานสำรวจเข้าสู่วงโคจรของดาวพุธเริ่มต้นขึ้นเวลา 00:45 UTC ในวันที่ 18 มีนาคม 2011 การเคลื่อนตัวแบบเบรกด้วยความเร็ว 0.9 กม./วินาที (0.5 ไมล์/วินาที) ใช้เวลาประมาณ 15 นาที โดยได้รับการยืนยันว่ายานอยู่ในวงโคจรของดาวพุธแล้วเวลา 01:10 UTC ในวันที่ 18 มีนาคม (21:10 น. ของวันที่ 17 มีนาคม EDT) ^{[ 57 ]}วิศวกรนำของภารกิจ Eric Finnegan ระบุว่ายานอวกาศได้บรรลุวงโคจรที่เกือบสมบูรณ์แบบ^{[ 68 ]}

วงโคจรของ MESSENGERเป็นรูปวงรีมาก โดยโคจรเข้าใกล้พื้นผิวของดาวพุธในระยะ 200 กิโลเมตร (120 ไมล์) และห่างออกไป 15,000 กิโลเมตร (9,300 ไมล์) ทุกๆ สิบสองชั่วโมง วงโคจรนี้ถูกเลือกเพื่อป้องกันยานสำรวจจากความร้อนที่แผ่มาจากพื้นผิวที่ร้อนของดาวพุธ มีเพียงส่วนเล็กๆ ของแต่ละวงโคจรเท่านั้นที่อยู่ในระดับความสูงต่ำ ซึ่งยานอวกาศจะได้รับความร้อนจากการแผ่รังสีจากด้านที่ร้อนของดาวเคราะห์^{[ 69 ]}

• 
  ภาพเคลื่อนไหวแสดง วิถีโคจร ของยานเมสเซนเจอร์รอบดาวพุธ   ผู้ส่งสาร  ·  ปรอท
• 
  ชาร์ลส์ โบลเดนและเพื่อนร่วมงานกำลังรอข่าวจากผลการสอบสวนคดีเมสเซนเจอร์
• 
  ชาร์ลส์ โบลเดน แสดงความยินดีกับ เอริค ฟินเนแกน หลังจากการผ่าตัดใส่ขดลวดในเบ้าตาประสบความสำเร็จ
• 
  ภาพถ่ายแรกจากวงโคจรของดาวพุธ ถ่ายโดยยานเมสเซนเจอร์เมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2554
• 
  แผนภูมิอย่างง่ายแสดงเส้นทางการโคจรเข้าสู่วงโคจร ของยานเม สเซนเจอร์

หลังจาก ยาน MESSENGERเข้าสู่วงโคจรแล้ว ได้มีการดำเนินการทดสอบระบบเป็นเวลาสิบแปดวัน เจ้าหน้าที่ผู้ดูแลได้เปิดใช้งานและทดสอบเครื่องมือวิทยาศาสตร์ของยานเพื่อให้แน่ใจว่ายานได้เดินทางถึงจุดหมายโดยไม่ได้รับความเสียหาย^{[ 70 ]}การทดสอบระบบ "แสดงให้เห็นว่ายานอวกาศและอุปกรณ์บรรทุกทั้งหมดทำงานได้ตามปกติ แม้ว่าสภาพแวดล้อมของดาวพุธจะท้าทายก็ตาม" ^{[ 33 ]}

ภารกิจหลักเริ่มต้นตามแผนในวันที่ 4 เมษายน 2554 โดยยานเมสเซนเจอร์โคจรรอบดาวพุธทุกๆ 12 ชั่วโมง เป็นระยะเวลา 12 เดือนของโลก ซึ่งเทียบเท่ากับ 2 วันสุริยะบนดาวพุธ^{[ 33 ]}ฌอน โซโลมอน หัวหน้าผู้ตรวจสอบ ซึ่งขณะนั้นอยู่ที่สถาบันคาร์เนกีแห่งวอชิงตันกล่าวว่า "ด้วยการเริ่มต้นของระยะวิทยาศาสตร์หลักของภารกิจในวันนี้ เราจะทำการสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่องเกือบตลอดเวลา ซึ่งจะทำให้เราได้รับมุมมองโดยรวมครั้งแรกเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อกิจกรรมของดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เราจะมีโอกาสได้เห็นระบบสนามแม่เหล็ก-บรรยากาศที่มีพลวัตมากที่สุดในระบบสุริยะอย่างใกล้ชิด" ^{[ 33 ]}

เมื่อวันที่ 5 ตุลาคม พ.ศ. 2554 ผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่MESSENGER ได้รับ ในช่วงหกเดือนแรกของการโคจรรอบดาวพุธถูกนำเสนอในรูปแบบเอกสารชุดหนึ่งในการประชุม European Planetary Science Congress ที่เมืองน็องต์ประเทศฝรั่งเศส การค้นพบที่นำเสนอ ได้แก่ ความเข้มข้นของแมกนีเซียมและแคลเซียม ที่สูงเกินคาด ที่พบในชั้นบรรยากาศด้านกลางคืนของดาวพุธ และข้อเท็จจริงที่ว่าสนามแม่เหล็ก ของดาวพุธ เบี่ยงเบนไปทางเหนือของศูนย์กลางดาวเคราะห์มาก^{[ 20 ]}

• 
  ภาพขาวดำของดาวพุธจากหนังสือ MESSENGERโดยมีแอนดี้ วอร์ฮอลอยู่ตรงกลาง
• 
  หลุมอุกกาบาต สตีเวนสันมีแนวหลุม อุกกาบาต รอง สองแนวที่ตั้งฉากกัน ทอดผ่านใจกลางหลุม
• 
  ภาพฉายของดาวพุธที่ ขั้วโลก ใต้
• 
  ภาพถ่ายระยะใกล้ของสันเขาใกล้ขั้วใต้ของดาวพุธ
• 
  ภาพถ่าย ภูมิประเทศ แบบผสมของดาวพุธ จากยานเมสเซนเจอร์แสดงให้เห็นรอยแตกของชั้นหินที่ตรวจไม่พบมาก่อน ซึ่งเป็นลักษณะภูมิประเทศคล้ายหน้าผาและบันไดที่มีขนาดเล็กมากจนนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีอายุทางธรณีวิทยาไม่นานนัก นี่แสดงให้เห็นว่าดาวพุธยังคงหดตัวอยู่ และโลกไม่ใช่ดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีกิจกรรมทางธรณีวิทยา

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2554 NASA ประกาศว่า ภารกิจ MESSENGERจะขยายออกไปอีกหนึ่งปี ทำให้ยานอวกาศสามารถสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์สูงสุด ในปี พ.ศ. 2555 ได้ ^{[ 1 ]}ภารกิจที่ขยายออกไปเริ่มต้นในวันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2555 และดำเนินต่อไปจนถึงวันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2556 ระหว่างวันที่ 16 ถึง 20 เมษายน พ.ศ. 2555 MESSENGERได้ทำการปรับวงโคจรหลายครั้ง ทำให้ยานอยู่ในวงโคจรแปดชั่วโมงเพื่อทำการสำรวจดาวพุธเพิ่มเติม^{[ 71 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน 2012 นาซารายงานว่าMESSENGERได้ค้นพบความเป็นไปได้ของทั้งน้ำแข็งและสารประกอบอินทรีย์ในหลุมอุกกาบาตที่อยู่ในเงามืดถาวรบริเวณขั้วเหนือของดาวพุธ^{[ 21 ] [ 72 ] [ 73 ]} ในเดือนกุมภาพันธ์ 2013 นาซาได้เผยแพร่แผนที่ 3 มิติของดาวพุธที่มีรายละเอียด และแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยมีมา ซึ่งรวบรวมจากภาพถ่ายหลายพันภาพที่ถ่ายโดยMESSENGER ^{[ 74 ] [ 75 ]} MESSENGER เสร็จสิ้นภารกิจระยะยาวครั้งแรกเมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2013 ^{[ 2 ]}และภารกิจครั้งที่สองดำเนินไปจนถึงเดือนเมษายน 2015 ^{[ 19 ]}ในเดือนพฤศจิกายน 2013 MESSENGERเป็นหนึ่งในยานอวกาศจำนวนมากที่ถ่ายภาพดาวหาง Encke (2P/Encke) และดาวหาง ISON (C/2012 S1) ^{[ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]}เมื่อวงโคจรของยานเริ่มเสื่อมลงในช่วงต้นปี 2015 ยานเมสเซนเจอร์สามารถถ่ายภาพระยะใกล้ที่มีรายละเอียดสูงของหลุมอุกกาบาตที่เต็มไปด้วยน้ำแข็งและลักษณะภูมิประเทศอื่นๆ ที่ขั้วเหนือของดาวพุธได้^{[ 79 ]} หลังจากภารกิจเสร็จสิ้น การตรวจสอบข้อมูลการวัดระยะทางด้วยคลื่นวิทยุทำให้ได้การวัดอัตราการสูญเสียมวลจากดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรก^{[ 80 ]}

• 
  แผนที่โลกที่มีสีสันเกินจริง สร้างขึ้นจากภาพถ่ายจากกล้องมุมกว้างที่ผ่านตัวกรองต่างๆ
• 
  แผนที่สีเทียมแสดงอุณหภูมิสูงสุดของบริเวณขั้วโลกเหนือ
• 
  ปล่องภูเขาไฟอพอลโลโดรัสพร้อมด้วยกลุ่มหินแพนธีออนฟอสเซ่ที่แผ่ขยายออกไปจากปล่อง ภูเขาไฟนั้น
• 
  ร่องรอยของหลุมอุกกาบาตพาดผ่านซีกโลกใต้ของดาวเคราะห์ดวงนี้
• 
  โพรงในผนังของปล่องภูเขาไฟโชเลม อเลเคม^{[ 81 ] [ 82 ]}
• 
  ภาพมุมมองสามมิติของแอ่งคาโลริส – สูง (สีแดง); ต่ำ (สีน้ำเงิน)

เมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม พ.ศ. 2551 ทีมงาน MESSENGERประกาศว่ายานสำรวจได้ค้นพบน้ำปริมาณมากในชั้นบรรยากาศรอบนอก ของดาวพุธ ซึ่งเป็นการค้นพบที่ไม่คาดคิด^{[ 83 ]}ในช่วงหลายปีต่อมาของภารกิจMESSENGERยังได้ให้หลักฐานทางภาพเกี่ยวกับกิจกรรมภูเขาไฟในอดีตบนพื้นผิวของดาวพุธ^{[ 84 ]}รวมถึงหลักฐานเกี่ยวกับแกนกลางของดาวเคราะห์ ที่ เป็น เหล็กเหลว ^{[ 83 ]}ยานสำรวจยังได้สร้างแผนที่ของดาวพุธที่ละเอียดและแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยมีมา และยังค้นพบสารประกอบอินทรีย์ ที่มีคาร์บอน และน้ำแข็งภายในหลุมอุกกาบาตที่อยู่ในเงามืดถาวรใกล้ขั้วโลกเหนือ อีกด้วย ^{[ 85 ]}

• 
  การกระจุกตัวของมวล (สีแดง; แอ่งคาโลริสอยู่ตรงกลางที่ราบโซบกูอยู่ทางขวา) ที่ตรวจพบผ่านความผิดปกติของแรงโน้มถ่วง เป็นหลักฐานที่บ่งชี้ถึงโครงสร้างและการวิวัฒนาการใต้พื้นดิน
• 
  ลักษณะภูมิประเทศของซีกโลกเหนือจาก ข้อมูล MLAแสดงให้เห็นความแตกต่างของระดับความสูง 10 กิโลเมตร: สูง (สีแดง); ต่ำ (สีม่วง)
• 
  การสแกนสเปกตรัมของพื้นผิวดาวพุธ ด้วยกล้องโทรทัศน์ อวกาศ MASCS
• 
  น้ำแข็ง (สีเหลือง) ในหลุมอุกกาบาตที่ร่มเงาถาวรบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวพุธ

เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2011 ภาพถ่ายระบบสุริยะถูกเผยแพร่บน เว็บไซต์ MESSENGERภาพโมเสกนี้ประกอบด้วยภาพ 34 ภาพ ซึ่งได้มาจากเครื่องมือ MDIS ในเดือนพฤศจิกายน 2010 ดาวเคราะห์ทั้งหมดสามารถมองเห็นได้ ยกเว้นยูเรนัสและเนปจูนเนื่องจากอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก ภาพถ่าย "ครอบครัว" ของ MESSENGERมีจุดประสงค์เพื่อเสริมภาพถ่ายครอบครัวของ Voyagerซึ่งได้มาจากระบบสุริยะชั้นนอกโดยVoyager 1เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ 1990 ^{[ 86 ]}

เมื่อวันที่ 8 ตุลาคม 2557 ตั้งแต่เวลา 9:18 UTC ถึง 10:18 UTC ยานMESSENGERได้ถ่ายภาพโลกและดวงจันทร์จำนวน 31 ภาพ โดยแต่ละภาพห่างกันสองนาที ขณะที่ดวงจันทร์เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงยาน MESSENGER อยู่ห่างจากโลก 107 ล้านกิโลเมตร (66 ล้านไมล์) ในขณะเกิดสุริยุปราคา โลกมีขนาดประมาณ 5 พิกเซล และดวงจันทร์มีขนาดมากกว่า 1 พิกเซลเล็กน้อยในขอบเขตการมองเห็นของ NAC โดยมีระยะห่างระหว่างกันประมาณ 40 พิกเซล ภาพเหล่านี้ถูกซูมด้วยปัจจัยสองเท่า และความสว่างของดวงจันทร์ถูกเพิ่มขึ้นประมาณ 25 เท่า เพื่อแสดงการหายไปของดวงจันทร์ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น นี่เป็นการสังเกตการณ์สุริยุปราคาดวงจันทร์ของโลกครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มองเห็นได้จากดาวเคราะห์ดวงอื่น^{[ 87 ] [ 17 ]}

หลังจาก เชื้อเพลิง หมดสำหรับการปรับเส้นทาง ยานเมสเซนเจอร์เข้าสู่ระยะสุดท้ายของการโคจรที่คาดการณ์ไว้ในช่วงปลายปี 2014 การปฏิบัติงานของยานอวกาศได้รับการขยายออกไปอีกหลายสัปดาห์โดยการใช้ก๊าซฮีเลียมที่เหลืออยู่ ซึ่งใช้ในการอัดแรงดันถังเชื้อเพลิงเป็นมวลปฏิกิริยา [ ^{88 ] ยาน}เมสเซนเจอร์ยังคงศึกษาดาวพุธต่อไปในระหว่างช่วงการโคจรที่ลดลง^{[ 3 ]}ยานอวกาศตกกระแทกพื้นผิวของดาวพุธเมื่อวันที่ 30 เมษายน 2015 เวลา 15:26 น. EDT (19:26 GMT) ด้วยความเร็ว 14,080 กม./ชม. (8,750 ไมล์/ชม.) ซึ่งน่าจะทำให้เกิดหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่มีความกว้างประมาณ 16 เมตร (52 ฟุต) ^{[ 18 ] [ 89 ]}คาดว่ายานอวกาศจะตกที่ละติจูด 54.4° เหนือ ลองจิจูด 149.9° ตะวันตก บนที่ราบซุยเซย์ใกล้กับหลุมอุกกาบาตยานาเช็ก^{[ 90 ]}การตกเกิดขึ้นในสถานที่ที่ไม่สามารถมองเห็นได้จากโลกในขณะนั้น ดังนั้นจึงไม่มีผู้สังเกตการณ์หรือเครื่องมือใดตรวจพบ นาซายืนยันการสิ้นสุด ภารกิจ MESSENGERเวลา 15:40 น. EDT (19:40 GMT) หลังจากที่เครือข่ายอวกาศห้วงลึก ของนาซา ไม่ตรวจพบการปรากฏตัวอีกครั้งของยานอวกาศจากด้านหลังดาวพุธ^{[ 89 ] [ 91 ]}

• ยานอวกาศ เบปิโคลอมโบ (BepiColombo ) เป็นภารกิจร่วมระหว่างยุโรปและญี่ปุ่นเพื่อสำรวจดาวพุธ ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2018 และจะเข้าสู่วงโคจรของดาวพุธในเดือนพฤศจิกายน 2026
• การสำรวจดาวพุธ
• โปรแกรมมาริเนอร์
• Stamatios Krimigisนักฟิสิกส์ของ NASA และผู้สนับสนุนหลักในภารกิจนี้

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับMESSENGER

• หน้าแรกของ JHUAPL – เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์
• หน้าข้อมูลภารกิจ MESSENGER ที่เก็บถาวรเมื่อวันที่ 13 ธันวาคม 2020 ที่Wayback Machine – ข้อมูลอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับภารกิจบนเว็บไซต์ NASA
• ข้อมูลภารกิจ MESSENGERโดยNASA's Solar System Exploration
• เครื่องมือจำลองภาพการบินผ่านดาวพุธครั้งที่ 1และภาพจริงจากการบินผ่านดาวพุธครั้งที่ 1 – การเปรียบเทียบภาพจำลองของดาวพุธกับภาพที่ยาน MESSENGER ถ่ายได้จริงระหว่างการบินผ่านครั้งที่ 1
• เครื่องมือจำลองภาพการบินผ่านดาวพุธครั้งที่ 2และภาพจริงจากการบินผ่านดาวพุธครั้งที่ 2 – การเปรียบเทียบภาพจำลองของดาวพุธกับภาพที่ยาน MESSENGER ถ่ายได้จริงระหว่างการบินผ่านครั้งที่ 2
• แกลเลอรีรูปภาพ MESSENGER
• รายการในแคตตาล็อกหลักของ NSSDC
• วิดีโอจากยานเมสเซนเจอร์ขณะออกเดินทางจากโลก
• ข้อมูลเกี่ยวกับดาวพุธที่รวบรวมโดยทั้งยาน Mariner 10 และยาน MESSENGER
• NASA ระบบสุริยะ 2015-04-27 ยานเมสเซนเจอร์ที่ดาวพุธ ภาพจากภารกิจ