Европейское космическое агентство (ЕКА) планирует выполнить уникальный маневр в рамках миссии JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), не имеющий аналогов в истории освоения космоса. В ближайшие дни космический аппарат попытается осуществить двойной гравитационный маневр, используя систему Земля-Луна. Этот новаторский метод, называемый лунно-земной гравитационной помощью (LEGA), предназначен для изменения траектории аппарата в сторону Венеры и, в конечном итоге, Юпитера, что позволит значительно сократить расход топлива.
Уникальный манёвр гравитационной помощи
Гравитационный манёвр, также называемый гравитационным пролётом, представляет собой способ, с помощью которого космические аппараты корректируют свою траекторию, повышают или понижают скорость, не расходуя значительного количества топлива. Для достижения этих изменений используется гравитационное поле планеты или иного небесного тела, которое позволяет ускорить, замедлить или изменить направление движения космического аппарата.
Манёвр LEGA, разработанный пятнадцать лет назад, отличается тем, что для изменения траектории JUICE впервые задействуют два небесных объекта — Луну и Землю. Впервые космический аппарат приблизится к Луне во вторник, 20 октября, в 00:16 по московскому времени, что позволит немного снизить его скорость. Примерно через 25 часов JUICE совершит сближение с Землей, что дополнительно уменьшит скорость аппарата и скорректирует его курс в направлении Венеры.
Для его реализации потребуется максимальная точность: » Это похоже на стремительное прохождение через крайне узкое пространство: необходимо выжать педаль газа до упора, имея в распоряжении лишь минимальное пространство у края «, — поясняет Ігнасіо Танко, директор з операцій космічного апарату.
Несмотря на то, что замедление кажется необычным, оно необходимо для экономии топлива, которое пригодится в дальнейшем, во время миссии. Использование этой методики позволит JUICE совершать больше маневров и проводить больше научных наблюдений при изучении спутников Юпитера.
Подробное изучение ледяных спутников Юпитера
JUICE предназначен для исследования ледяных спутников Юпитера, включая Ганимед, Европу и Каллисто, с целью выяснения их потенциальной обитаемости. Перед выходом на орбиту вокруг Ганимеда, крупнейшего спутника в Солнечной системе, космический аппарат проведет серию пролетов над этими объектами. Эта стратегия позволит переосмыслить наше понимание этих ледяных миров и, возможно, выявить признаки жизни за пределами Земли.
Экономия топлива, достигнутая благодаря маневру LEGA, позволит JUICE приблизиться к поверхности Ганимеда, одной из ключевых целей миссии, на расстояние всего 200 километров. Это обеспечит возможность проведения высокоточных наблюдений. Во время пролета Луны и Земли будут проведены испытания приборов JUICE, в том числе ледопроникающего радара. Николас Альтобелли, планетолог из ЕКА, отметил значимость этих проверок, заявив: «Такие условия невозможно воссоздать в лабораторных условиях. Это станет прекрасной возможностью проверить работу радара в реальных условиях эксплуатации космического аппарата».
Для изучения гравитационного градиента Луны JUICE также будет применять высокоточный акселерометр, что позволит получить важные данные о строении ее недр.
Космический аппарат совершит пролет мимо Венеры в августе 2025 года, после чего вернется к Земле в сентябре 2026 года и январе 2029 года. Эти дополнительные гравитационные маневры обеспечат необходимую скорость для достижения Юпитера в июле 2031 года. На орбите Юпитера JUICE проведет исследования системы в течение трех лет.