В период с 20 по 21 августа 2024 года миссия Европейского космического агентства (ЕКА) JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) успешно завершила первый в истории комбинированный пролет Луны и Земли, получивший название LEGA (Lunar-Earth Gravity Assist).
JUICE достиг максимального сближения с лунной поверхностью в 00:15 по московскому времени 20 августа. Чуть более 24 часов спустя, в 00:56 21 августа, аппарат достиг ближайшего сближения с поверхностью Земли на высоте 6840 км над Юго-Восточной Азией. Во время обоих пролетов зонд держал включенными некоторые из своих десяти научных приборов, собирая данные и делая несколько фотографий с помощью камер наблюдения.
Цель этого двойного пролета — изменить траекторию движения JUICE в космосе, используя сначала гравитацию Луны, а затем Земли для изменения скорости и направления движения зонда. Сейчас аппарат уже направляется к Венере, над которой он пролетит в августе 2025 года, а затем совершит еще ряд пролетов, которые позволят ему достичь системы Юпитера, места назначения, в июле 2031 года.
Успешный двойной пролет для JUICE
Манёвр, или, скорее, набор маневров, выполненных командой JUICE, не похож ни на один из тех, которые до сих пор выполнялись человечеством в рамках космической миссии. Это был первый в истории манёвр с двойной гравитационной поддержкой и первый пролет LEGA.
Двойной пролет потребовал сверхточной навигации в реальном времени, а правильность его выполнения позволила сэкономить около 100-150 кг топлива. В течение месяца перед пролетом операторы мягко подталкивали JUICE, чтобы он вышел на точно заданную траекторию. Затем они круглосуточно следили за ним в период с 17 по 22 августа.
Пролет Луны увеличил скорость JUICE на 0,9 км/с относительно Солнца, направив зонд в сторону Земли. Пролет через Землю, напротив, снизил скорость на 4,8 км/с относительно Солнца, направив JUICE по новой траектории в сторону Венеры. В целом пролет между Землей и Луной отклонил Juice на угол 100° от его траектории до пролета.
Первый научный опыт
Основной целью двойного пролета было изменение траектории движения JUICE. Однако это также дало возможность проверить его научные приборы в космосе: все десять были включены во время пролета Луны, а восемь — во время пролета Земли.
В ближайшие недели, по мере того как JUICE будет передавать их на Землю, а ученые проверять и оценивать их, ЕКА опубликует изображения и спектры, полученные некоторыми из приборов. Среди этих данных будут некоторые изображения высокого разрешения, полученные во время пролетов Луны и Земли научной камерой JANUS.
Во время пролетов команда миссии также хотела провести эксперимент. Она использовала две камеры наблюдения JUICE, JMC1 и JMC2, для фотографирования Луны и Земли, хотя они не были предназначены для этой цели. Вчера ЕКА поделилось двумя видами пролета нашего спутника, а сегодня опубликовало фотографию, сделанную в 00:48 21 августа, непосредственно перед максимальным сближением.
Следующий шаг — Венера, направление — Юпитер
Этот пролет между Луной и Землей уменьшил энергию JUICE, перенаправив его на встречу с Венерой в августе 2025 года. Пролет Венеры подтолкнет аппарат обратно к Земле, которую JUICE снова облетит в сентябре 2026 года и январе 2029 года, получив еще два толчка до прибытия к Юпитеру в июле 2031 года.
JUICE начнет свою научную миссию примерно за шесть месяцев до выхода на орбиту вокруг Юпитера, проводя наблюдения по мере приближения к цели. После выхода на орбиту зонд совершит 2,5-летнее путешествие по системе Юпитера, совершив в общей сложности 35 пролетов над ледяными спутниками Юпитера.
Последовательность близких пролетов Каллисто изменит угол наклона орбиты JUICE по отношению к экватору Юпитера, что позволит исследовать полярные области Юпитера и окружающую среду в более высоких широтах. Впоследствии несколько последовательных пролетов Ганимеда и Каллисто скорректируют орбиту JUICE, правильно сориентировав его, чтобы минимизировать расход топлива, и он сможет выйти на орбиту вокруг Ганимеда в декабре 2034 года.
Общая продолжительность миссии составит около 11 лет, включая около 3,5 лет в системе Юпитера. Номинальная миссия завершится падением на поверхность Ганимеда в конце 2035 года.