Sonda JUIICE opět navštíví Zemi

Sonda JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) Evropské kosmické agentury se 28. září vrátí k Zemi. Operátoři letu ji navádějí do blízkosti naší planety, aby upravili její rychlost a směr na cestě k Jupiteru. Dostat sondu do vnějších oblastí Sluneční soustavy není nic snadného. Putování JUICE začalo před téměř třemi a půl lety, v dubnu 2023, kdy odstartovala z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně. Od té doby pozemní operátoři úspěšně navedli JUICE k historicky prvnímu dvojitému průletu kolem Měsíce a Země. Šlo o brzdicí manévr, díky němuž se sonda vydala k Jupiteru „zkratkou přes Venuši“. Další manévr následoval při průletu kolem Venuše. Jeho úkolem bylo mírně změnit oběžnou dráhu sondy kolem Slunce a trochu ji urychlit.

Čeká ji ale ještě dlouhá cesta. Aby se JUICE dostala na správnou konečnou dráhu bez spotřeby obrovského množství paliva, čekají ji ještě dva další průlety kolem Země. Dne 28. září se sonda k naší planetě přiblíží na 8 640 km. Tento manévr upraví její dráhu pro poslední průlet kolem Země v lednu 2029, který sondu nasměruje na optimální trajektorii pro přílet k Jupiteru v červenci 2031.

To je však zatím ještě daleko, zaměřme se proto na průlet v příštím týdnu. Úkolem tohoto gravitačního manévru je odklonit trajektorii sondy přibližně o 20° a zvýšit její rychlost zhruba o 3,5 km/s. K maximálnímu přiblížení má dojít ve 13:45 SELČ. Přibližně 15 až 30 minut před maximálním přiblížením sonda JUICE proletí nad Austrálií směrem od severovýchodu kontinentu k jeho severozápadu. Amatérští astronomové vybavení vhodnými teleskopy či binokuláry by ji mohli spatřit na vlastní oči. Data o trajektorii můžete najít zde.

Možná si říkáte, proč sonda neletí k Jupiteru přímo a u cíle jen nedupne na pomyslnou brzdu. Máte pravdu, bylo by to mnohem rychlejší. Tento postup by však vyžadoval mimořádně výkonnou raketu a obrovské množství paliva, aby sonda nabrala potřebnou rychlost. A pak by bylo potřeba další ohromné množství paliva k zabrzdění sondy, aby kolem Jupiteru jen neprosvištěla. Namísto toho operátoři letu navrhli chytrou strategii, jak co nejvíce využít gravitaci kosmických těles. Díky Zemi, Měsíci a Venuši může JUICE nabrat rychlost a upravit svou dráhu požadovaným způsobem – a to vše prakticky „zadarmo“, pokud jde o spotřebu paliva. Díky tomu zůstane sondě JUICE dostatek paliva pro vstup na oběžnou dráhu kolem Jupiteru v roce 2031 a poté i na oběžnou dráhu kolem jeho obřího měsíce Ganymedu v roce 2034.

Proces, který operátoři sondy označují jako „navigační kampaň“, začal 17. srpna. Pro drobné korekce trajektorie sondy bylo vyhrazeno šest časových úseků – mimo jiné čtyři týdny, dva týdny, týden a tři dny před průletem. Cílem těchto korekcí je zajistit, aby se sonda přiblížila pod správným úhlem a správnou rychlostí a mohla tak optimálně využít gravitační manévr. „Do této chvíle jsme potřebovali pouze jediný manévr, a to čtyři týdny před průletem,“ rekapituluje Angela Dietz, manažerka provozu sondy JUICE, a dodává: „Byl relativně malý, ale mimořádně účinný. Dostal sondu do správné pozice pro průlet. Náš tým letové dynamiky odvedl při jeho přípravě úžasnou práci.“ Dne 28. září v 8:00 SELČ budou operátoři připraveni provést závěrečný nouzový manévr, kterým by mohli napravit kritické navigační chyby nebo zabránit srážce s nějakou družicí. Pokud půjde všechno podle plánu, nebude tento manévr potřeba.

Tento průlet přináší ještě jednu výzvu. Krátce před největším přiblížením, od 27. září ve 21:24 SELČ do 28. září v 6:03 SELČ, se bude JUICE pohybovat v zemském stínu. Absence slunečního svitu znamená, že sonda bude spoléhat pouze na vlastní akumulátory. Aby se zabránilo jejich úplnému vybití, rozhodl se tým v tomto období upřednostnit nejdůležitější pozorování pomocí vědeckých přístrojů na palubě JUICE. Stejně jako při průletu sondy kolem Měsíce a Země v roce 2024 bude i tentokrát aktivováno všech deset vědeckých přístrojů. Mezi 23. zářím a 3. říjnem budou sledovat Zemi a Měsíc. Týmy jednotlivých přístrojů tak budou mít příležitost sbírat z kosmického prostoru data o povrchu Země a Měsíce a následně je analyzovat. Již nyní si zkalibrují přístroje a připraví nástroje pro analýzu dat, aby později mohly získávat co nejkvalitnější vědecká data o Jupiteru a jeho ledových měsících.

„Všechny průlety jsou riskantní a vyžadují velmi pečlivé plánování a nepřetržité sledování. Nadcházející průlet kolem Země je z provozního hlediska mnohem jednodušší než průlet kolem Měsíce a Země v roce 2024. Tehdy průlet kolem Měsíce upravil dráhu JUICE pro průlet kolem Země následující den,“ popisuje Claire Vallat, vědkyně zapojená do mise JUICE, a dodává: „Pro vědu je to skvělá zpráva, protože to znamená, že budeme moci natáčet JUICE všemi směry a zaměřovat její vědecké přístroje na různé části Země a Měsíce.“

Zajímavým vědeckým aspektem tohoto průletu je, že JUICE stráví několik dní v ohonu zemského magnetického pole. Tento magnetický ohon se táhne směrem od Slunce jako větrný rukáv a představuje velmi složitou strukturu, kterou formuje proud nabitých částic přilétajících od Slunce. JUICE pravděpodobně provede zajímavá měření magnetického pole, jejichž výsledky by se později daly zkombinovat s údaji z evropsko-čínské mise Smile. Mezitím navigační kamera sondy JUICE, která má pomáhat s navigací v okolí Jupiterových měsíců, využije této příležitosti a zaměří se na obzor našeho Měsíce. Pořízené snímky poslouží k otestování nového postupu, který má zvýšit přesnost optické navigace sondy. Dvě palubní monitorovací kamery budou po celou dobu průletu pořizovat snímky, které ESA slibuje zveřejnit na sociálních sítích i na svém webu. Poslední fotografie z průletu budou pořízeny 29. září.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/juice_flies_past_earth/27532450-1-eng-GB/Juice_flies_past_Earth.png
https://www.esa.int/…/juice_flies_by_earth_the_complete_path/27532498-1-eng-GB/Juice_flies_by_Earth_the_complete_path.png
https://www.esa.int/…/juice_s_journey_to_jupiter/24641025-9-eng-GB/Juice_s_journey_to_Jupiter.jpg