Астрономия

Миссия ЕКА «JUICE» приближается к Земле. Почему он вернулся домой до посещения Юпитера?

JUICE готовится к первому в своем роде двойному облету в следующем году.

На прошлой неделе миссия, направлявшаяся к Юпитеру, скорректировала свой курс… для встречи с Землей. Исследователь ледяных спутников Юпитера (JUICE) Европейского космического агентства (ЕКА) запустил свои двигатели в течение 43 минут в пятницу, 17 ноября 2023. Это готовит миссию к первому в своем роде двойному облету в следующем году, 23 августа 2023 когда он проходит мимо Луны, а затем Земли, чтобы набрать импульс.

Эта миссия является первой в истории миссией Европейского агентства на Юпитер. У ЕКА есть некоторый опыт исследования внешней части Солнечной системы с помощью исследователя и посадочного модуля «Гюйгенс Титан», который отправился в систему Сатурна вместе с миссией НАСА «Кассини».

Тяжелый двигатель

При весе 6070 килограммов (сухая масса космического корабля плюс топливо и адаптер полезной нагрузки) JUICE является одной из самых тяжелых когда-либо миссий по исследованию планет по массе. Коррекция курса также стала решающим испытанием главного двигателя в глубоком космосе. Теперь инженеры оценят, нужен ли JUICE еще один меньший запуск в мае, чтобы скорректировать траекторию перед пролетом Земли и Луны.

Земля-Луна
Моделирование пролета JUICE мимо Земли и Луны в августе следующего года. : ESOC

«На этот маневр было израсходовано примерно 363 килограмма топлива — или почти ровно 10% от 3650 килограммов топлива, с которыми стартовал JUICE», — говорит Джулия Шварц (инженер по динамике полета миссии ESOC) в недавнем пресс-релизе. «Это была первая часть маневра, состоящего из двух частей, который должен был вывести JUICE на правильную траекторию для встречи следующим летом с Землей и Луной. Этот первый ожог выполнил 95% работы, изменив скорость JUICE почти на 200 м/с».

В прошлом JUICE использовал прожигание двигателя, чтобы освободить застрявшую антенну RIME (Радар для исследования ледяных лун).

СОК
Застрявшая антенна RIME JUICE, на заднем плане Земля.

Почему Флайбис

Облеты планет — важнейший и эффективный способ доставить космические корабли к месту назначения. Вместо того, чтобы нести массу дополнительного топлива, миссия может использовать гравитацию огромного мира, чтобы просто набрать скорость и направить его к цели.

Облет в августе 2024 года состоится через 16 месяцев после 14 апреля.й, запуск в 2023 году из Гвианского космического центра. Другие миссии, включая «Кассини» и «Юнону», в прошлом использовали пролет вокруг Земли для набора скорости, но дополнительный бонус в виде близкого пролета к Луне является первым. Ожидайте увидеть отличные изображения с космического корабля пары Земля-Луна, поскольку исследователи, вероятно, воспользуются возможностью использовать пролет для калибровки и тестирования приборов на борту космического корабля.

JUICE сначала пройдет мимо Луны, а через 36 часов пройдет мимо Земли. Во время облета Земли миссия пройдет достаточно близко, чтобы хорошо подготовленные наблюдатели, использующие бинокль или телескоп, могли увидеть миссию как быстро движущуюся «звезду». Этот первый в своем роде маневр известен как «LEGA» или «Гравитационная помощь Луны и Земли».

Осирис-Рекс
Осирис-РЕКС пролетает мимо Земли. Джанлука Маси/Проект виртуального телескопа

Хронология Юпитера

Если бы этот ожог был достаточно точным, он мог бы вызвать гравитацию на сиденье водителя. JUICE не нужно будет снова использовать свои двигатели, пока он не достигнет Юпитера в 2031 году. После 2024 года JUICE совершит облет Венеры в 2025 году, а затем еще два пролета мимо Земли в 2026 и 2029 годах.

Сок
Хронология путешествия JUICE к Юпитеру. : ЕКА.

Прибытие на Юпитер и окончательная судьба JUICE

Затем следует самое масштабное испытание главного двигателя космического корабля. В 2031 году, всего через 13 часов после первого пролета космического корабля возле Ганимеда и прибытия в систему Юпитера, JUICE придется изменить скорость на целый километр в секунду — в пять раз больше, чем изменение в этом месяце.

Цель JUICE — исследовать ледяные спутники Юпитера: Европу, Ганимед и Каллисто. Эти спутники лишь на короткое время можно было увидеть вблизи во время пролетов «Вояджеров», «Кассини», «Юноны» и «Новых горизонтов». Загадочные спутники могут содержать обширные подземные океаны и, возможно, химический состав, способствующий жизни. JUICE оснащен набором инструментов для исследования лун, включая радиолокационный зонд RIME, первый в истории такой инструмент, полетевший к Юпитеру. RIME сможет предоставить анализ глубины и толщины льда и океанов спутников Юпитера.

2x Moons - Миссия ЕКА «JUICE» приближается к Земле. Почему он вернулся домой до посещения Юпитера?
«Новые горизонты» шпионят за Ио и Европой во время пролета над Юпитером. : НАСА/APL/SwRI.

Обеспечение энергией JUICE на Юпитере также является сложной задачей, поскольку Солнце во внешней Солнечной системе намного тусклее. Как и «Юнона» НАСА, JUICE также работает на солнечной энергии. Миссия оснащена двумя огромными складными солнечными панелями крестообразной формы. Они обеспечат 50 Вт энергии на квадратный метр Юпитера. Энергетическая эффективность на расстоянии Юпитера от Солнца падает всего до 3% от получаемой вблизи Земли.

Миссия совершит 35 облетов мимо трех лун, прежде чем выйти на свою последнюю орбиту вокруг Ганимеда в конце 2034 года. К JUICE присоединится миссия НАСА Europa Clipper, которая запустится в конце следующего года и прибудет к Юпитеру незадолго до JUICE в 2030 году.

Следите за JUICE, который следующим летом ненадолго посетит наш родной мир.

Посмотрите документальный фильм ЕКА JUICE, который выйдет на YouTube 23 ноября 2023 года:

Кнопка «Наверх»