С 19 по 20 августа 2024 года миссия ЕКА JUICE, запущенная 14 апреля 2023 года, завершит свое путешествие к системе Юпитера и отправится обратно на Землю.
«Возвращение» обусловлено выполнением маневра гравитационной помощи. Этот манёвр будет отличаться от всех предыдущих: это первый в истории двойной гравитационный манёвр и первый пролет Луны и Земли, названный LEGA (Lunar-Earth Gravity Assist).
Сначала зонд JUICE пролетит над Луной, а затем над Землёй. Двойной манёвр позволит изменить скорость и направление аппарата, что изменит траекторию полёта и направит его к Юпитеру. Это амбициозное предприятие, первое в истории и очень деликатное: любая ошибка может необратимо отклонить зонд.
Что произойдет?
Экипаж миссии перенастроил траекторию JUICE, чтобы аппарат первым достиг Луны, а спустя сутки – Земли. Это произойдет в назначенное время, со строго определенной скоростью и направлением.
JUICE пролетит очень близко к Луне и Земле, поэтому все маневры потребуется выполнять с высокой точностью в режиме реального времени. С 17 по 22 августа JUICE будет постоянно поддерживать связь с наземными станциями по всему миру. Каждый момент пути, днем и ночью, операторы будут тщательно следить за данными зонда и вносить необходимые небольшие коррективы для поддержания его на заданном курсе.
В то же время две бортовые камеры наблюдения Juice сфотографируют Луну и Землю во время их облёта. ЕКА объявит о публикации снимков как только данные получат на Земле.
Некоторые наблюдатели смогут увидеть полет JUICE над Юго-Восточной Азией и Тихим океаном, если у них будет мощный бинокль или телескоп.
В ходе двойного пролёта система Луна-Земля модифицирует путь миссии JUICE в космосе, замедлит его и изменит траекторию на пролёт мимо Венеры в августе 2025 года.
Почему это необходимо?
Среднее расстояние от Земли до Юпитера составляет около 800 миллионов километров. Для отправки миссии JUICE к газовому гиганту без маневров при помощи гравитации потребовалось бы значительное количество топлива, порядка 60 000 кг, даже с применением мощной ракеты-носителя.
Кроме того, для остановки и выхода на орбиту Юпитера JUICE потребуется ещё огромный запас топлива.
Для коррекции траектории зонд использует гравитацию других планет, чтобы шаг за шагом приблизиться к системе Юпитера с необходимой скоростью и направлением. Такой маршрут был тщательно спланирован группой анализа миссии JUICE в течение последних 20 лет.
В августе 2025 года пройдёт полёт Венеры после которого два пролёта Земли произойдут в сентябре 2026 года и январе 2029 года, а затем прибытие в систему Юпитера в июле 2031 года.
Принято решение использовать пролет Луны-Земли для замедления JUICE, а не ускорения на данном этапе его путешествия. Если бы JUICE ускорился и направился к Марсу, ему пришлось бы долго ждать следующего пролета планеты. Первый манёвр «торможения» назван ЕКА способом сократить путь во внутренней части Солнечной системы.
Научный инструмент миссии JUICE будет функционировать.
В августе 2024 года в ходе двойного пролёта ЕКА задействует все десять научных инструментов на борту JUICE.
Пролёт Луны и Земли станет уникальной испытательной площадкой для экипажа миссии, где впервые будут собраны и изучены данные с помощью приборов JUICE прямо с космического объекта. Для некоторых из инструментов это единственный шанс провести определённые измерения в течение восьмилетней поездки к Юпитеру.
Ученые и инженеры смогут настроить приборы, устранить все затруднения и получить ценные для науки сведения.
Пролет окажется особенно важным для радарного прибора RIME, установленного на JUICE, так как собранные им сейчас данные искажаются электронными шумами внутри зонда. Пролет над Луной 19 августа — одна из немногих возможностей до прибытия к Юпитеру для команды проекта RIME проверить влияние этих шумов на работу прибора.
При наибольшем сближении с Луной у RIME будет восемь минут для одиночных наблюдений, остальные приборы будут выключены или переведены в бесшумный режим. На основе этих наблюдений команда RIME разработает алгоритм для устранения проблемы шума.