С космодрома Куру во французской Гвиане запущен европейский межпланетный аппарат JUICE, который прилетит к Юпитеру только через 8 лет. Изначально запуск планировался на четверг, но его отложили на сутки из-за риска удара молнии по ракете. Эта флагманская миссия призвана изучить ледяные спутники планеты и возможно, найти следы жизни в их подледных океанах.
Европейское космическое агентство решило отправить миссию для исследования ледяных спутников Юпитера Jupiter Ice Moons Explorer (JUICE) еще в 2012 году, когда на основе данных научных аппаратов NASA Galileo и Cassini стало понятно, что некоторые из лун Юпитера и Сатурна покрыты ледяным панцирем и с большой вероятностью обладают глубокими подледными океанами воды, в которых может существовать жизнь.
«Следующим логическим шагом стал бы полет к Юпитеру с усовершенствованными приборами, чтобы изучить эти океаны детально. С этой мыслью, мы захотели узнать, может ли там быть жизнь», — пояснил член миссии Николас Алтобелли из Европейского космического агентства.
Масса аппарата JUICE составляет шесть тонн — это самая крупная миссия, когда-либо отправленная ЕКА в глубокий космос, и одна из крупнейших, отправленных какими-либо странами к внешним планетам Солнечной системы. Ранее европейцы уже запускали свои зонды в дальний космос — в 2014 году весь мир следил за высадкой их аппарата Rosetta на поверхность кометы, а аппарат Huygens, доставленный к системе Сатурна, совершил посадку на его спутник Титан.
JUICE имеет размеры 4.09 x 2.86 x 4.35 метров, причем большая часть его массы — топливо (3,65 тонн).
Миссия JUICE стоимостью порядка 1,5 млрд евро относится к флагманским миссиям класса L, рассчитанным на многолетнюю работу. Запуск аппарата, построенного компанией Airbus Defense & Space, переносился всего один раз, и за несколько месяцев до старта он был доставлен на космодром украинским грузовым самолетом Ан-124 «Руслан». Большая масса аппарата диктует необходимость замысловатой траектории, поскольку ракета Ariane 5 не способна вывести этот груз на прямую к Юпитеру. Поэтому, чтобы приобрести необходимую скорость, после запуска он совершит три гравитационных маневра у Земли и Венеры и окажется у орбиты планеты-гиганта только в 2031 году.
Первый добавочный импульс аппарат получит, вернувшись к Земле в августе 2024 года, причем такой маневр, Lunar-Earth gravity assist (LEGA), в котором будет использоваться и гравитация Луны, будет совершен впервые в истории космонавтики. «Первый маневр будет очень сложным, поскольку мы должны пролететь мимо Земли и Луны одновременно. Поэтому маневр будет самым аккуратным из всех, когда-либо совершенных», — пояснил Алессандро Атцей, представитель ЕКА.
Кроме того, инженеры миссии допускают совершение на последнем этапе полета гравитационного маневра у астероида 223 Rosa.
Прибыв к Юпитеру в июле 2031 года, аппарат займется детальным исследованием трех его спутников — Ганимеда, Каллисто и Европы, вокруг которых совершит как минимум 35 близких пролетов. В ходе пролетов над Европой аппарат попытается отыскать «карманы» с жидкой водой под ее ледяной поверхностью. Он также попробует отыскать замеченные ранее струи воды, бьющие из-под поверхности спутника.
В ходе 21 пролета над Каллисто аппарат исследует его испещренную кратерами поверхность, под которой тоже может скрываться океан. Однако главной целью станет именно Ганимед, на орбиту которого аппарат должен выйти в декабре 2034 года. Там миссия будет исследовать подледный океан, ледяной панцирь, состав и геологическую активность спутника Юпитера. Изучать его зонд будет вплоть до 2035 года, после чего использует остатки топлива, чтобы сойти с орбиты и упасть на поверхность Ганимеда, что будет означать завершение миссии. Впрочем, падение на спутник может быть отменено, если руководство миссии сочтет, что аппарат может загрязнить своими обломками подледный океан.
Интерес к Ганимеду со стороны ученых продиктован тем, что это крупнейший спутник планет в Солнечной системе, и единственный, способный генерировать собственное магнитное поле. Его диаметр составляет почти 5270 км, что на 8% больше диаметра планеты Меркурий.
Ключевой задачей миссии станет поиск пригодных для жизни условий на спутниках Юпитера, но не поиск самой жизни, отметили в ЕКА.
«Мы не планируем найти жизнь с помощью JUICE. Мы планируем изучить интересные аспекты, связанные с жизнью и обитаемостью. И в частности, вопрос о водяном паре в очень слабых атмосферах спутников», — пояснил Оливер Витасс, член миссии из ЕКА.
«Это — одна из самых восхитительных миссий, когда-либо отправленных для изучения Солнечной системы. И куда более сложная», — считает глава ЕКА Йозеф Ашбахер.
В ЕКА сообщили, что над созданием миссии и ее запуском работали ученые из 23 стран, 18 научных институтов и 83 частных компаний — всего почти 2 тысячи человек.
На борту JUICE размещены 10 научных приборов, созданных при участи ученых ЕКА, NASA, японского и итальянского космических агентств. Среди них инструмент Gravity and Geophysics of Jupiter and Galilean Moons для изучения гравитационного поля и объема подледных океанов Ганимеда и остальных двух спутников, радар RIME, способный проникать под толщу льда, а также камера JANUS для съемки структуры облаков самого Юпитера и процессов, происходящих вблизи его спутников.
Многие из научных инструментов аппарата чувствительны к магнитному полю, поэтому их было решено разместить на 10-метровой выдвижной штанге.
