Космический аппарат Европейского космического агентства JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) готов к гравитационному маневру у Венеры 31 августа после успешного устранения аномалии связи, которая временно прервала контакт с Землей.
Проблема, возникшая во время планового сеанса связи 16 июля, временно нарушила способность JUICE передавать телеметрические данные о своем состоянии. Благодаря оперативным и скоординированным действиям команд Центра европейских космических операций (ESOC) в Дармштадте и производителя аппарата компании Airbus, связь была восстановлена вовремя для подготовки к будущему сближению с планетой.
Временное исчезновение связи
Инцидент начался, когда антенна глубокого космоса в Себреросе (Испания) не смогла установить связь с JUICE в 04:50 по центральноевропейскому времени 16 июля. Предварительные проверки исключили проблемы с наземным оборудованием, что указало на неисправность на борту. Попытки связи через станцию Нью-Норсия также не увенчались успехом.
При отсутствии сигнала инженеры предположили, что аппарат мог перейти в безопасный режим — специальное состояние, активируемое при множественных сбоях систем. В таком режиме аппарат медленно вращается, направляя антенну на Землю раз в час. Однако никаких периодических сигналов обнаружить не удалось.
"Потеря связи с космическим аппаратом — один из самых критических сценариев", — отметила Анджела Диц, руководитель операций JUICE. "Без телеметрии значительно сложнее диагностировать и устранить первопричину проблемы".
Восстановление связи
Инженеры рассматривали две стратегии: ожидание автоматической перезагрузки через 14 дней или отправка "слепых" команд в направлении расположения аппарата с расчетом на их прием резервными антеннами.
"Ожидание не было вариантом", — объяснила Анджела. "Мы должны были действовать быстро. Двухнедельное ожидание означало бы отсрочку важной подготовки к сближению с Венерой".
Процесс восстановления занял почти 20 часов. Команды достигали аппарата за 11 минут, после чего нужно было ждать еще 11 минут для подтверждения их успешности.
После шести неудачных попыток перенастройки антенны, команде удалось активировать усилитель сигнала, что позволило восстановить связь. Состояние аппарата оказалось отличным, все системы работали штатно.
Причина аномалии
Коренной причиной оказалось программное тайминг. Функция программного обеспечения, отвечающая за выключение усилителя сигнала, использует внутренний таймер, который перезагружается каждые 16 месяцев. Если функция использует таймер в момент его перезагрузки, усилитель остается выключенным, делая сигнал слишком слабым для обнаружения.
"Это была неочевидная ошибка, но мы были готовы к ее решению", — отметила Анджела. "Мы уже определили несколько возможных решений для предотвращения подобных ситуаций в будущем".
Подготовка к сближению с Венерой
После устранения аномалии команда вернулась к подготовке сближения с Венерой, которое состоится 31 августа в 07:28 по центральноевропейскому времени.
Созданный для холодной среды Юпитера, JUICE должен адаптироваться к интенсивному солнечному теплу у Венеры. Для защиты чувствительных компонентов аппарат будет использовать основную антенну как тепловой щит. Из-за тепловых ограничений дистанционные сенсоры не смогут работать во время сближения, поэтому изображения Венеры получены не будут.
Маршрут JUICE до Юпитера
Для прямого перелета к Юпитеру JUICE потребовал бы начальной скорости 11 км/с. Однако с массой почти 6000 кг он является одним из самых тяжелых межпланетных аппаратов. Ракета-носитель Ariane 5 обеспечила начальную скорость лишь 2.5 км/с.
Аппарат использует гравитационные маневры для набора необходимой скорости. Сближение с Венерой предоставит JUICE значительное ускорение. До следующего сближения с Землей в сентябре 2026 года аппарат достигнет необходимой для перехода к Юпитеру скорости 11 км/с.
После дополнительного маневра у Земли в 2026 году и финального сближения в январе 2029 года, JUICE выйдет на траекторию перехвата Юпитера в июле 2031 года.
О миссии JUICE
JUICE — самая амбициозная миссия ЕКА к внешней Солнечной системе. Аппарат будет проводить детальные наблюдения газового гиганта Юпитера и его трех крупных океанических спутников — Ганимеда, Каллисто и Европы.
Миссия будет изучать комплексную магнитную, радиационную и плазменную среду Юпитера и его взаимодействие со спутниками, исследуя систему Юпитера как архетип газовых гигантов во Вселенной.
JUICE был запущен на ракете Ariane 5 с космодрома Куру в апреле 2023 года. После восьмилетнего путешествия со сближениями с Землей и Венерой, аппарат выйдет на орбиту Юпитера, где совершит 35 облетов вокруг трех крупных спутников, прежде чем стать первым в истории аппаратом на орбите спутника газового гиганта — Ганимеда.
