На этой неделе произойдет знаменательное событие: в систему Юпитера будет запущена европейская автоматическая межпланетная станция JUICE – Jupiter Icy Moons Explorer («Исследователь ледяных спутников Юпитера»). Главной целью миссии станут детальные наблюдения самого газового гиганта и его трех крупных спутников, на которых, как считают ученые, существуют подповерхностные океаны: это Ганимед, Каллисто и Европа. Ученые хотят оценить возможность существования внеземной жизни на этих спутниках, а также собрать больше информации о строении юпитерианской атмосферы.

ЕКА выбрало миссию JUICE для финансирования в рамках программы Cosmic Vision в мае 2012 года. Спустя три года компания Airbus Defense and Space стала главным подрядчиком, отвечающим за разработку космического аппарата.

Для выполнения научных задач на борту космического аппарата установлено 10 инструментов, общая масса которых составляет 280 кг. Все приборы по своему назначению разделены на три группы. К группе спектрографов относятся оптическая камера JANUS, ультрафиолетовый спектрограф UVS и камера MAJIS, работающая в видимом и инфракрасном диапазоне. Помимо них, спектрометр SWI, работающий в диапазонах 1080-1275 ГГц и 530-601 ГГц, будет изучать стратосферу и тропосферу Юпитера.

Группа геофизических приборов включает лазерный дальномер GALA, радиолокатор RIME, предназначенный для изучения поверхности и подповерхностной структуры спутников, и радиотехнический инструмент 3GM, состоящий из транспондера Ka-диапазона и сверхстабильного осциллятора. 3GM будет использоваться для изучения гравитационного поля как Юпитера, так и спутников. Длина антенны радара RIME в разложенном виде составит 16 м.

Наконец, в группу инструментов для изучения окружающей среды входят детектор и анализатор частиц PEP, магнитометр JMAG и прибор RPWI для изучения плазмы и радиоизлучения вокруг космического аппарата. Чтобы избежать «зашумления» от космического аппарата, датчики JMAG и RPWI располагаются на специальной выносной стреле, длина которой после раскрытия составит 10,6 м.

Аппарат JUICE в заправленном состоянии имеет стартовую массу 6,07 т, из которых 3,65 т, т. е. более половины, приходится на топливо. В сухую массу (2,42 т) выходит переходник для полезной нагрузки, на котором аппарат крепится к ракете. JUICE оборудован двумя раскладными солнечными панелями общей площадью около 85 кв. м. На орбите Юпитера они будут вырабатывать всего 850 Вт электроэнергии, поскольку солнечное излучение там в 25 раз слабее, чем вблизи Земли.

Размеры спутника составляют 4,09 x 2,86 x 4,35 м.

Для связи с Землей JUICE будет использовать антенну с высоким усилением с диаметром «тарелки» 2,5 м, разработанную итальянским подразделением Thales Alenia Space. Эта антенна позволит передавать до 1,5-2 Гб данных в день. Приемные станции, которые будут работать с JUICE, располагаются в Австралии, Аргентите и Испании. Также на JUICE установлена антенна с умеренным усилением. Она будет использоваться в качестве основного средства связи во время пролета у Венеры и маневров космического аппарата вблизи Юпитера.

Поскольку Юпитер находится на среднем расстоянии более 600 млн км от Земли, сигнал до космического аппарата на его орбите и обратно будет идти более 1,5 часов. В связи с этим JUICE был спроектирован таким образом, что он может работать полностью автономно в течение продолжительного времени. При необходимости он будет самостоятельно реагировать на неполадки и проводить перезагрузку. Способность аппарата работать автономно распространяется, помимо прочего, и на критические операции, такие как гравитационные маневры.

Маршевый двигатель JUICE работает на монометилгидразине и тетраоксиде азота. Его тяга составляет 425 Н (43 кгс).

JUICE будет запущен из Французской Гвианы на ракете-носителе Ariane 5. Эта ракета заслужила репутацию одной из самых надежных в мире: несмотря на активную эксплуатацию, с 2003 года у нее была лишь одна частично неудачная миссия в 2018 году. Тогда два спутника оказались на нештатных орбитах, в результате чего срок службы одного из них сократился на 50%.

Полет JUICE к Юпитеру займет приблизительно восемь лет. За это время JUICE выполнит гравитационные маневры у Луны и Земли (в августе 2024 года), Венеры (августе 2025) и снова Земли (2026 и 2029 годы). Спутник достигнет Юпитера в июле 2031 года. Ему придется совершить гравитационный маневр у Ганимеда, чтобы выйти на орбиту планеты. Первый близкий пролет у Европы ожидается в июле 2032 года.

Согласно плану миссии, в декабре 2034 года JUICE перейдет на орбиту Ганимеда для более подробного изучения этого тела. Он будет исследовать Ганимед с высоты 500 км более года. В конце 2035 JUICE будет сведен с орбиты и разобьется о поверхность спутника Юпитера.

Старт ракеты Ariane 5 с JUICE запланирован на четверг 13 апреля в 15:15 мск. Европейское космическое агентство будет транслировать предстартовые операции и пуск ракеты. Отделение космического аппарата должно состояться в 15:42. В 15:51 JUICE будет принят под управление. Время раскрытия солнечных батарей – 16:55.

• < Назад
• Вперёд >