Космический аппарат ESA Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) вернется к Земле 19-20 августа, а диспетчеры миссии проведут его сначала мимо Луны, а затем мимо самой Земли. Этот маневр приведет Juice на короткий путь к Юпитеру через Венеру.
Это будет первый в истории пролет между Луной и Землей и первый в истории маневр с двойной гравитационной поддержкой. Он изменит скорость и направление движения зонда Juice, что повлияет на его курс в космосе. И здесь малейшая ошибка может сбить Juice с курса и означать конец миссии. После запуска Juice в апреле 2023 года этот лунно-земной пролет станет первым маневром космического аппарата на пути к Юпитеру по Солнечной системе.
Во время пролета Земля изменит траекторию движения Juice в космосе, "затормозив" ее и перенаправив на курс для пролета около Венеры в августе 2025 года. С этого момента начнется энергетическая подпитка: Juice пронесется мимо Венеры, а затем дважды пролетит мимо Земли.
Юпитер находится в среднем на расстоянии 800 миллионов километров от Земли. Без огромной ракеты отправка Juice прямо к гигантской планете потребовала бы неподъемных 60 000 кг топлива на борту. И тогда Juice придется нести огромное количество дополнительного топлива, чтобы замедлиться настолько, чтобы выйти на орбиту вокруг Юпитера после прибытия, а не просто промчаться мимо и улететь в открытый космос.
Поэтому зонд летит по долгому пути, используя гравитацию других планет, чтобы тщательно скорректировать свою траекторию в космосе и обеспечить прибытие к Юпитеру с нужной скоростью и направлением. Этот невероятно сложный, постоянно меняющийся маршрут был тщательно спланирован командой специалистов по анализу миссии Juice в течение последних 20 лет.
Использование лунно-земного пролета для замедления Juice на этом этапе его путешествия на самом деле более эффективно, чем использование пролета для его ускорения. И этот первый маневр "торможения" — способ сократить путь во внутренней части Солнечной системы.
Операторы миссии уже скорректировали траекторию движения Juice, чтобы он прибыл сначала к Луне, а через день к Земле, в точно указанное 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.
Когда зонд будет пролетать мимо Луны и Земли, ESA активирует десять научных инструментов на космическом аппарате, так как пролет около Земли и Луны — это идеальная тестовая среда, в которой команды приборов впервые будут собирать и анализировать данные с реальной поверхности в космосе. Для некоторых приборов это единственная возможность провести определенные измерения за все время восьмилетнего путешествия Juice к Юпитеру. Это даст ученым и инженерам возможность откалибровать свои приборы, устранить все оставшиеся проблемы и, кто знает, возможно, 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.
