Путешествие к Юпитеру: JUICE проходит первый важный этап в миссии исследования Юпитера

14 апреля 2023 года с европейского космодрома во Французской Гвиане стартовал космический аппарат JUICE. Задача зонда — детально изучить три ледяных спутника Юпитера: Ганимед, Европу и Каллисто, что расшифровывается как Jupiter Icy Moons Explorer.

Для того чтобы достичь системы Юпитера в 2031 году, аппарат использует ряд гравитационных притяжений других планет. Затем аппарат совершит несколько пролетов вокруг Земли, первый из которых запланирован на август 2024 года.

Для выполнения этого пролета потребовался особенно важный манёвр, который был успешно выполнен 17 ноября 2023 года, чтобы выйти на правильную орбиту. Для выполнения маневра был задействован основной двигатель JUICE, израсходовавший около 10% всего запаса топлива зонда. Это была первая часть манёвра, который станет последним использованием основного двигателя зонда до его прибытия в систему Юпитера через восемь лет.

Манёвр прошел успешно

В 17:10 по московскому времени 17 ноября основной двигатель JUICE произвел зажигание, которое продолжалось около 43 минут. После этого был завершен манёвр, в ходе которого было израсходовано около 363 кг топлива, или почти 10% от 3650 кг топлива, с которым был запущен JUICE. Эта цифра сама по себе объясняет, насколько важен и масштабен выполненный манёвр: до сих пор, с момента запуска, JUICE использовал только 10 кг топлива — на короткие зажигания для разблокировки антенны RIME.

Этот манёвр был первым из двух, цель которых — вывести JUICE на правильную траекторию для будущего пролета системы Земля — Луна в августе 2024 года, т.е. более чем через год после запуска. Первое зажигание выполнило 95% работы, изменив скорость зонда почти на 200 м/с.

После анализа новой орбиты JUICE будет проведена вторая часть маневра, гораздо более ограниченная. В ней будут задействованы менее мощные двигатели JUICE, и она может быть проведена в мае 2024 года для окончательной доводки во время сближения с Землей.

Прямой путь к Юпитеру (или почти)

В результате этого важного маневра на пути к Юпитеру JUICE больше не будет использовать основной двигатель, поскольку траектория движения зонда теперь также скорректирована с учетом последующей гравитационной поддержки. Это уменьшит количество необходимого зонду топлива, что позволит сохранить его в течение всего срока эксплуатации.

После двойного пролета Земли и Луны в 2024 году, получившего название LEGA (Lunar-Earth Gravity Assist), JUICE сначала совершит пролет Венеры в 2025 году и еще два пролета Земли в 2026 и 2029 годах, причем оба без дополнительной гравитационной поддержки со стороны Луны. При каждом пролете зонд будет получать больше энергии, чем он мог бы получить при сжигании разумного количества ракетного топлива, что поможет ему на пути к Юпитеру, противодействуя гравитационному притяжению Солнца.

В следующий раз JUICE должен будет запустить свой основной двигатель во время выхода на орбиту Юпитера в 2031 году. Это самый важный манёвр, за которым будут наблюдать команды ESOC. Всего через 13 часов после пролета мимо Ганимеда и вхождения в систему Юпитера JUICE должен будет замедлиться примерно на 1 км/с, что в пять раз превышает достигнутое сегодня изменение скорости.

Выйдя на орбиту вокруг газового гиганта, аппарат сможет приступить к исследованию системы Юпитера. После этого команды ESOC проведут JUICE через серию из 35 близких пролетов океанических спутников, по крайней мере, один раз в две недели.