Сегодня, 13 апреля 2023 года, космический зонд Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) стартует с космодрома во Французской Гвиане в путешествие к Юпитеру и его спутникам. Ракета Ariane 5 будет использоваться для запуска зонда в миссию, которая продлится более десяти лет. Ниже мы представляем краткую информацию о самой важной информации о самой миссии и ее исследовательских целях.
Даже в третьем десятилетии 21 века полет с Земли на Юпитер — задача не из легких.после запуска он начнет восьмилетнее путешествие к самой большой планете Солнечной системы. Траектория полета космического зонда разработана таким образом, что перед тем, как JUICE фактически начнет свой полет к Юпитеру, он еще несколько раз посетит нашу территорию, чтобы увеличить свою скорость с помощью гравитации. Интересно, что первый такой облет, запланированный на август 2024 года, станет первым в истории гравитационным сопровождением, в котором зонд будет использовать притяжение не столько самой Земли, сколько системы Земля-Луна. После этого пролета JUICE приблизится к Венере почти ровно через год, снова пролетит мимо Земли в сентябре 2026 и январе 2029 года и только потом, почти через семь лет, на нужной скорости взлетит к Юпитеру, куда прибудет в июле. 2031 .
Что будет после запуска космического корабля JUICE?
Если сам запуск пройдет нормально и не возникнет никаких аномалий, космический корабль отделится от разгонного блока ракеты всего через 26 минут после старта. Через шесть минут специалисты Европейского космического агентства возьмут на себя управление космическим зондом, а чуть более часа спустя зонд развернет свои мощные солнечные батареи. От этого ключевого маневра зависит успех всей миссии. Процесс развертывания антенн, датчиков и стрелы магнитометра будет распределен в течение следующих шестнадцати дней. Ведь у космического зонда впереди еще 8 лет полета к Юпитеру, так что торопиться некуда.
НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ СОК
Основной целью миссии Jupiter Icy Moons Explorer, как следует из названия, является изучение Юпитера и его ледяных спутников. За время своей миссии космический корабль совершит тридцать пять облетов Европы, Ганимеда и Каллисто. Во время каждого из них десять научных инструментов на борту космического корабля попытаются максимально подробно изучить луны, условия на их поверхности и под их поверхностью. Цель миссии — проверить, могут ли внутри любой из этих лун теоретически быть условия для жизни, какой мы знаем ее с поверхности Земли. Естественно, кстати, зонд будет изучать крайне сложную среду и непростые условия в непосредственной близости от крупнейшей планеты Солнечной системы.
В случае с Европой JUICE сосредоточится на поиске биосигнатур и резервуаров воды, расположенных чуть ниже поверхности, внутри ее ледяной корки. Приближаясь к Каллисто, космический корабль в первую очередь сосредоточится на изучении ближайшего окружения Юпитера. Каллисто представляет собой бездействующий глобус, сильно изрытый кратерами и, таким образом, несущий наибольшее количество информации об истории окрестностей крупнейшей планеты Солнечной системы.
Однако самой важной целью миссии JUICE является Ганимед, самая большая луна в Солнечной системе (больше, чем самая маленькая планета Солнечной системы, Меркурий) и единственная луна с собственным магнитным полем. В течение первых трех лет в окрестностях Юпитера JUICE совершит двенадцать сближений с Юпитером, изучая структуру его магнитного поля, ледяную корку, внутреннюю структуру (сложное ядро и потенциальный подповерхностный океан) и взаимодействия между Ганимедом и самим Юпитером.
Ганимед, замеченный космическим кораблем Юнона
Однако все это будет лишь прелюдией ко второй части миссии. Если все пойдет по плану, в декабре 2024 года космический корабль JUICE запустит свои двигатели и выйдет на орбиту вокруг Ганимеда. Это будет историческое событие. До сих пор ни один космический зонд не выходил на орбиту какой-либо другой луны, кроме Луны. В ходе запланированной на год миссии JUICE будет изучать Ганимед с высоты 500 км, при этом ученые допускают возможность снижения орбиты до высоты 200 км. Таким образом, хотя Ганимед в настоящее время не находится в общественном сознании, благодаря зонду через десять лет в нашем распоряжении будут феноменальные снимки поверхности этого очаровательного земного шара, сделанные с близкого расстояния с орбиты. Таким образом, Ганимед может войти в общественное сознание.
Зонду JUICE придется столкнуться с действительно враждебной средой.
Непосредственная близость Юпитера представляет огромную проблему для находящихся там космических зондов. Все научные приборы на борту космического корабля должны быть защищены от чрезвычайно сильного излучения в окружающей среде газового гиганта. Более того, во время своей миссии космическому кораблю придется столкнуться с температурой от +250 градусов Цельсия при прохождении Венеры до -230 градусов Цельсия при достижении Юпитера. Из-за удаленности от Солнца порядка 770 млн км в окрестностях газового гиганта солнечные батареи, питающие зонд, смогут рассчитывать на 25-кратно меньше солнечной энергии, чем на Земле. Поэтому для обеспечения достаточных запасов энергии зонд оснащен двумя комплектами солнечных батарей, общая площадь которых составит целых 85 квадратных метров.
Почему миссия JUICE так увлекательна?
В поисках жизни на других телах Солнечной системы ученые долгие годы сосредоточивали внимание на т. н. Пригодная для жизни зона Солнца — это диапазон расстояний от нашей звезды, на котором на поверхности планеты может существовать жидкая вода. В случае Солнца обитаемая зона простирается примерно от орбиты Венеры до орбиты Марса. Везде ближе слишком жарко, везде дальше слишком холодно. Однако космические миссии заставили ученых понять, что это ограниченный подход. Ледяные спутники, вращающиеся вокруг Юпитера и Сатурна, далеко за пределами консервативной обитаемой зоны Солнца, настолько растянуты и сжаты гравитационным взаимодействием со своими планетарными спутниками, что подповерхностные океаны жидкой воды могут сохраняться в их недрах в течение сотен миллионов лет. условия, способствующие возникновению жизни. Согласно современным знаниям, такие океаны существуют внутри Европы, Ганимеда или Каллисто, а также, например, внутри Энцелада, вращающегося вокруг Сатурна. Свидетельством существования таких океанов являются, например, гейзеры пара, бьющие из южных полюсов Европы и Энцелада. В настоящее время среди планетологов существует убеждение, что именно недра этих неприметных глобусов, а не поверхность Марса, являются наиболее перспективными целями для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. Оценки показывают, что океан внутри Европы содержит в два раза больше воды, чем все океаны на поверхности Земли. С другой стороны, океан внутри Ганимеда может содержать в двенадцать раз больше воды, чем Европа. Проблема, однако, в том, что в случае с Ганимедом океан, по оценкам, намного глубже, чем на Европе.
Будет ли JUICE искать жизнь внутри Европы?
Короче: нет. Космический корабль JUICE не был предназначен для поиска или обнаружения жизни внутри какой-либо из лун Юпитера. По словам исследователей, даже когда миссия зонда завершится в конце 2035 года, нам, скорее всего, придется ждать несколько десятилетий миссии, которая сможет определить, есть ли, например, внутри Европы какая-либо форма жизни.
Так что же нам даст JUICE? Европейский космический зонд, а также планируемый в настоящее время американский зонд Europa Clipper, который будет запущен в 2024 году и достигнет Юпитера в 2030 году, сосредоточатся на изучении физических свойств этих глобусов, пролетая близко к Европе. В ходе своих исследований они подтвердят существование внутри Европы океана жидкой воды, изучат его глубину и, возможно, смогут извлечь информацию о химическом составе этого океана. Однако это не меняет того факта, что с расстояния в несколько сотен километров невозможно обнаружить под толстой ледяной коркой Луны какую-либо жизнь. Данные, собранные обеими миссиями, помогут ученым определить, как искать признаки жизни в системе Юпитера во время будущих космических миссий.
Репортаж с запуска миссии JUICE можно посмотреть в окне ниже с 13:45. Сам старт запланирован на 14:15 по польскому времени (12:15 мск). Спутник отделится от ракеты в 14:42, а центр управления полетами должен получить первый сигнал от зонда JUICE в 14:51. Через час (15:55) должны развернуться солнечные панели. Если этот маневр пройдет успешно, пройдет восемь лет, прежде чем можно будет изучить Юпитер и его спутники.
