Космический аппарат ESA Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) вернется в околоземное пространство 19-20 августа, а диспетчеры проведут его сначала мимо Луны, а затем мимо самой Земли. Этот «тормозной» маневр приведет Juice на короткий путь к Юпитеру через Венеру.
Это первое в мире двойное событие. Первый в истории пролет между Луной и Землей и первый в истории двойной гравитационной маневр. Он изменит скорость и направление движения Juice, чтобы изменить его курс в космосе. Диспетчерам миссии придется проявить аккуратность: малейшая ошибка может сбить Juice с курса и означать конец миссии.
После запуска Juice в апреле 2023 года этот лунно-земной пролет станет первым шагом на пути космического аппарата по Солнечной системе на пути к Юпитеру.
Во время пролета Земля изменит траекторию движения Juice в космосе, «затормозив» ее и перенаправив на курс для пролета Венеры в августе 2025 года. С этого момента начнется энергетическая подпитка: Juice пронесется мимо Венеры, а затем дважды пролетит мимо Земли.
Фото Луны и Земли с космического зонда Jupiter Icy Moons Explorer (Juice)
Для чего это делается
Юпитер находится в среднем на расстоянии 800 миллионов километров от Земли. Без огромной ракеты отправка Juice прямо к гигантской планете потребовала бы неподъемных 60 тонн топлива на борту. Также аппарату Juice потребовалось бы огромное количество топлива, чтобы затормозить настолько, чтобы выйти на орбиту вокруг Юпитера после прибытия, а не просто промчаться мимо и улететь еще дальше в космос.
Поэтому Juice летит, используя гравитацию других планет для разгона и торможения, чтобы тщательно скорректировать свою траекторию в космосе и обеспечить прибытие к Юпитеру с нужной скоростью и направлением. Этот невероятно сложный, постоянно меняющийся маршрут тщательно планировался в течение последних 20 лет командой специалистов по анализу миссии Juice.
Операторы миссии уже скорректировали траекторию движения зонда Juice, чтобы он прибыл сначала к Луне, а через день к Земле, точно в нужное время, с нужной скоростью и в нужном направлении. Они уверены в успехе, но это рискованная задача, с которой еще не сталкивалась ни одна космическая миссия.
Juice пройдет очень близко к Луне и Земле, а это значит, что во всех навигационных маневрах потребуется высокая точность в режиме реального времени. С 17 по 22 августа Juice будет находиться в непрерывном контакте с наземными станциями по всему миру. Каждую секунду пути, днем и ночью, операторы будут внимательно следить за данными, поступающими с Juice, и вносить любые крошечные коррективы, необходимые для удержания космического аппарата на правильном курсе.
Научный бонус
ESA во время сближения зонда с Землей и Луной активирует десять научных инструментов космического аппарата. Пролет между Луной и Землей представляет собой идеальную тестовую среду, в которой специалисты миссии собирают и анализируют данные в космосе. Для некоторых инструментов это единственная возможность провести определенные измерения во время всего восьмилетнего путешествия Juice к Юпитеру. Это даст ученым и инженерам возможность откалибровать свои приборы, устранить все оставшиеся проблемы и, кто знает, может быть, даже сделать несколько удивительных научных открытий.
Пролет Луны и Земли особенно важен для прибора Juice Radar for Icy Moon Exploration (RIME), поскольку данные RIME нарушаются из-за электронных шумов внутри космического аппарата. Пролет Луны 19 августа — один из немногих шансов до прибытия к Юпитеру для команды RIME проверить, как этот шум влияет на работу прибора. Во время ближайшего сближения с Луной у RIME будет восемь минут для наблюдений в одиночку, а остальные приборы будут либо выключены, либо переведены в тихий режим. На основе этих наблюдений команда RIME разработает алгоритм для устранения проблемы шума.
Две бортовые камеры наблюдения Juice будут делать снимки на протяжении всего пролета Луны и Земли, и ESA планирует публиковать их в социальных сетях и блоге Rocket Science, как только они будут получены на Земле.
