A Jupiter és holdrendszere felé indított európai űrszonda szeptember végén újabb Föld melletti hintamanőverrel vesz lendületet további útjához.
Az Európai Űrügynökség (ESA) JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) űrszondája hamarosan ismét a Föld közelébe érkezik. A 2023 áprilisában indított űreszköz végső célja a Jupiter és három nagy, jeges kérgű Galilei-holdja, az Europa, a Ganymedes és a Callisto. A Jupiterhez vezető út azonban meglehetősen „kacskaringós”. A közel 6 tonna induló tömegű űrszonda több bolygó tömegvonzását kihasználva, bonyolult „kozmikus biliárdjátékkal” szerzi meg a szükséges sebességet és állítja be pályáját. A most következő földi elrepülés a küldetés harmadik gravitációs lendítő manővere lesz – de még nem az utolsó.
A gravitációs hintamanőver lényege, hogy az űrszonda egy mozgó bolygó mellett megfelelő irányban és távolságban elhaladva energiát és lendületet cserél vele. A bolygó mozgásában bekövetkező változás természetesen mérhetetlenül kicsi, a néhány tonnás űreszköz sebessége és haladási iránya viszont jelentősen megváltozhat. Így több száz vagy akár több ezer kilogrammnyi hajtóanyag – a gyakorlatban amúgy is lehetetlen – szállítása válhat feleslegessé.
A JUICE következő földközelségre szeptember 28-án kerül sor. A szonda bolygónk gravitációs terét arra használja, hogy hajtóanyag felhasználása nélkül módosítsa sebességét és Nap körüli pályáját. A JUICE ezután folytatja keringését a Nap körül, majd 2029 januárjában még egyszer visszatér a Föld közelébe. Ez az utolsó földi hintamanőver adja meg azt a végső pályamódosítást, amely után már valóban a Jupiter felé veszi az irányt, ahová 2031 júliusában érkezik meg.
A JUICE első gravitációs hintamanővere 2024 augusztusában űrtörténelmi elsőség volt. Az űrszonda előbb a Hold, majd alig több mint egy nappal később a Föld mellett repült el, végrehajtva az első Hold–Föld kettős gravitációs hintamanővert. A következő állomás a Vénusz volt, amely mellett 2025. augusztus 31-én repült el. Belső bolygószomszédunk tömegvonzása úgy hajlította el a pályát, hogy a szonda ismét kifelé indulhatott a Naprendszerben, hogy 2026 őszére visszatérhessen a Földhöz. A Vénusz megközelítése előtt komoly izgalmat okozott egy kommunikációs hiba: egy szoftveres időzítési probléma miatt a JUICE rádióadójának erősítője kikapcsolva maradt. A földi irányítók mintegy 20 órás munkával tudták helyreállítani a kapcsolatot. Maga a Vénusz melletti manőver végül teljesen sikeres volt.
A 2029-re tervezett utolsó földi elrepülés után már nem lesz több bolygóközi „rásegítés”: a JUICE végleg elbúcsúzik a belső Naprendszertől. A Jupiterhez érkezve hosszú tudományos program kezdődik, amelyben az óriásbolygó magnetoszférájának és környezetének vizsgálata mellett elsősorban azt szeretnék kideríteni, milyen tulajdonságúak a jeges holdak és a kérgük alatt húzódó óceánok.
A JUICE esetében különösen fontos, hogy nem egyszerűen el kell érnie a Jupitert és elrepülni mellette. A szondának éppen a megfelelő időpontban és a megfelelő sebességgel kell odaérkeznie ahhoz, hogy 2031-ben le is tudjon fékezni és pályára állni az óriásbolygó körül, majd később számos közeli elrepülést hajtson végre a jeges holdaknál. Végül 2034-ben a Ganymedes körüli pályára kerül – ezzel elsőként fog egy űreszköz egy külső naprendszerbeli bolygó holdja körül keringeni.
Ahogy 2024-ben, úgy a mostani elrepülés idején is működésbe lép a JUICE tíz különböző fedélzeti tudományos műszere, hogy adatokat gyűjtsön a Földről és a Holdról, szeptember 23. és október 3. között. Ez jó alkalom a műszerekért felelős kutatócsoportok számára, hogy valódi égitestek felszínéről származó adatokat gyűjtsenek és elemezzenek, még az „igazi” célpont(ok) elérése előtt. Finomíthatják a műszerek kalibrációját és felkészülhetnek az adatok elemzésére. Az elrepülés egyik érdekes tudományos vonatkozása, hogy a JUICE ez alkalommal több napot tölt majd a Föld mágneses terének a Nappal átellenes irányban elnyúló mágneses csóvájában, amelyet a Napból érkező töltött részecskék hoznak létre. Az űrszonda várhatóan olyan érdekes mágneses méréseket végez majd, amelyeket később össze lehet vetni az európai és kínai együttműködésben folyó Smile műholdas küldetés adataival.
Kapcsolódó link:
