Διαστημόπλοιο θα εκσφενδονιστεί γύρω από τη Γη και το φεγγάρι στο δρόμο του προς τον Δία

Η αποστολή Juice του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος πρόκειται να κάνει δύο ιστορικές πρωτιές στο μακρύ ταξίδι της για τη μελέτη της πιθανής κατοικησιμότητας των παγωμένων φεγγαριών του Δία.

Το διαστημικό σκάφος Juice, ή αλλιώς Jupiter Icy Moons Explorer, το οποίο εκτοξεύθηκε τον Απρίλιο του 2023, θα πραγματοποιήσει τη Δευτέρα και την Τρίτη την πρώτη πτήση από το φεγγάρι και τη Γη και τον πρώτο διπλό ελιγμό με τη βοήθεια της βαρύτητας.

Η διαδικασία αυτή θα λειτουργήσει ως σφεντόνα, επιτρέποντας στη βαρύτητα της Γης να φρενάρει την τρέχουσα τροχιά του Juice και να το επαναπροσανατολίσει για μια πτήση προς την Αφροδίτη τον Αύγουστο του 2025.

Στη συνέχεια, το Juice μπορεί να κόψει δρόμο μέσα από το ηλιακό σύστημα και να φτάσει στον Δία και τα φεγγάρια του τον Ιούλιο του 2031.

Το Juice πέρασε για πρώτη φορά από το φεγγάρι της Γης στις 19 Αυγούστου στις 5:16 μ.μ. ώρα Ελλάδας, και στη συνέχεια θα περάσει από τη Γη σχεδόν 25 ώρες αργότερα στις 5:57 μ.μ. ώρα Ελλάδας στις 20 Αυγούστου.

Η διαστημική υπηρεσία θα παρέχει κινούμενη παρακολούθηση του διαστημικού σκάφους και κάποιοι άνθρωποι με κιάλια ή τηλεσκόπια στη Νοτιοανατολική Ασία μπορεί να είναι σε θέση να δουν το Juice καθώς θα πετάει ακριβώς πάνω από το κεφάλι τους.

Όλο αυτό το διάστημα, οι δύο κάμερες του Juice θα λαμβάνουν φωτογραφίες κατά τη διάρκεια της πτήσης και θα τις στέλνουν πίσω στη Γη, όπου θα εμφανίζονται στο ιστολόγιο της υπηρεσίας.

Αλλά οι πρωτοποριακοί ελιγμοί είναι επίσης απίστευτα τολμηροί και απαιτητικοί, και ένα μικρό λάθος θα μπορούσε να βγάλει το Juice από την πορεία του και να τερματίσει την αποστολή.

«Είναι σαν να περνάς μέσα από έναν πολύ στενό διάδρομο, πολύ, πολύ γρήγορα, πατάς το γκάζι στο μέγιστο όταν το περιθώριο στην άκρη του δρόμου είναι μόλις χιλιοστά», δήλωσε ο Ιγνάσιο Τάνκο, διαχειριστής λειτουργίας του διαστημικού σκάφους Juice.

Υψηλός κίνδυνος, υψηλή ανταμοιβή

Κατά μέσο όρο, ο Δίας βρίσκεται σε απόσταση 800 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη, οπότε η προσέγγισή του χωρίς έναν εξαιρετικά ισχυρό πύραυλο ή χιλιάδες κιλά προωθητικού καυσίμου επί του σκάφους απαιτεί ιδιαίτερη στρατηγική από τους σχεδιαστές των αποστολών.

Και το σχέδιο για το ταξίδι του Juice βρίσκεται στα σχέδια εδώ και 20 χρόνια.

Η χρήση της βαρύτητας των πλανητών όπως η Γη και η Αφροδίτη μπορεί να κάνει ακριβώς τις σωστές προσαρμογές στην τροχιά του Juice ώστε να το βάλει στην κατάλληλη κατεύθυνση και με τη βέλτιστη ταχύτητα για να φτάσει στον Δία και να μπει σε τροχιά χωρίς να προσπεράσει τον πλανήτη.

Τα βοηθήματα βαρύτητας μπορούν να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν τα διαστημόπλοια, ανάλογα με τον τρόπο χρήσης τους, και εξοικονομούν καύσιμα αλλά και παρέχουν τη δυνατότητα εξοπλισμού των διαστημοπλοίων με πλήθος επιστημονικών εργαλείων.

Το διπλό πέρασμα από τη Γη και από το φεγγάρι θα επιβραδύνει τον Juice αρκετά ώστε να μπορέσει να περάσει δίπλα από την Αφροδίτη για μια ενεργειακή ώθηση το επόμενο έτος, προτού κάνει δύο φορές τον κύκλο του γύρω από τον πλανήτη μας για περισσότερες ωθήσεις, σύμφωνα με τον οργανισμό.

Μικρές προσαρμογές στο σχέδιο πτήσης του Juice έβαλαν το διαστημόπλοιο σε τροχιά ώστε να φτάσει στο φεγγάρι και τη Γη την κατάλληλη στιγμή και με την κατάλληλη ταχύτητα, ενώ θα πλησιάσει εξαιρετικά κοντά και στα δύο.

Το Juice θα περάσει πρώτα 700 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του φεγγαριού και στη συνέχεια θα πετάξει 6.807 χιλιόμετρα από την επιφάνεια της Γης.

Η βαρύτητα του φεγγαριού θα καμπυλώσει ελαφρώς την πορεία του Juice, ώστε να λάβει πολύ μεγαλύτερη βαρυτική βοήθεια από τη Γη.

Αλλά κάθε λεπτομέρεια της διπλής πτήσης πρέπει να πάει τέλεια.

«Για μια τυπική υποβοήθηση βαρύτητας, οι λειτουργίες του διαστημικού σκάφους πρέπει να είναι εξαιρετικά ακριβείς», δήλωσε η Άντζελα Ντιτζ, Μηχανικός Λειτουργίας Διαστημικού Σκάφους Juice, σε δήλωσή της.

Οι χειριστές που χρησιμοποιούν επίγειους σταθμούς σε όλο τον κόσμο θα παρακολουθούν στενά τα δεδομένα του Juice πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την πτήση, ώστε να κάνουν τις απαραίτητες προσαρμογές σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Η ομάδα ελέγχου της πτήσης έχει εκπαιδευτεί και κάνει πρόβες για την πτήση σε περίπτωση που προκύψουν τυχόν ανωμαλίες, ώστε να μπορέσουν να επαναφέρουν γρήγορα το Juice στην πορεία του.

«Δεν έχει ξαναγίνει απόπειρα πτήσης πάνω από τη Σελήνη και τη Γη», δήλωσε η Ντιτζ. «Υπάρχουν κίνδυνοι, αλλά όλα τα ενσωματωμένα συστήματα του Juice έχουν δοκιμαστεί αυστηρά και είμαστε καλά προετοιμασμένοι».

Παρόλο που το Juice σχεδιάστηκε για να εξερευνήσει τις ψυχρές, αμυδρές περιοχές του ηλιακού συστήματος κοντά στον Δία, θα είναι πιο κοντά στον Ήλιο κατά τη διάρκεια της πτήσης και θα πρέπει να γείρει τις ηλιακές συστοιχίες του για να αποφύγει την υπερθέρμανση.

Το διαστημικό σκάφος θα στρέψει επίσης την κεραία υψηλού κέρδους στον ήλιο για να λειτουργήσει ως ασπίδα θερμότητας, ενώ η κεραία χαμηλού κέρδους θα παραμείνει στραμμένη προς τη Γη για την αναμετάδοση των επικοινωνιών κατά τη διάρκεια της πτήσης.

Μια ευκαιρία

Τηλεσκόπια και παρατηρητήρια παρακολουθούσαν την προσέγγιση του Juice καθ' όλη τη διάρκεια του καλοκαιριού.

Στις 6 Ιουλίου, ένα αντικείμενο ενεργοποίησε τα αυτοματοποιημένα συστήματα προειδοποίησης της NASA και της ESA που παρακολουθούν για δυνητικά επικίνδυνους αστεροειδείς.

Το αντικείμενο εκτιμήθηκε ότι είχε διάμετρο 50 μέτρα και βρισκόταν σε τροχιά να περάσει πολύ κοντά από τη Γη και το φεγγάρι.

Αλλά ήταν απλά το Juice, και δεδομένου ότι διαθέτει μεγάλες, αντανακλαστικές ηλιακές συστοιχίες, το διαστημόπλοιο φαινόταν πολύ μεγαλύτερο και φωτεινότερο, σαν αστεροειδής.

Οι υπηρεσίες επιβεβαίωσαν ότι το Juice δεν αποτελεί κίνδυνο για τη Γη ή το φεγγάρι κατά τη διάρκεια της πτήσης του.

Το Juice θα ενεργοποιήσει επίσης και τα 10 επιστημονικά του εργαλεία κατά τη διάρκεια της διπλής πτήσης για να τα ρυθμίσει πριν φτάσει στον Δία.

Εκτός από τη δοκιμή των εργαλείων, η ομάδα της αποστολής θα μπορούσε επίσης να κάνει κάποιες ανακαλύψεις σχετικά με τη Γη και το φεγγάρι ενώ τα εργαλεία λειτουργούν.

Η ομάδα RIME, υπεύθυνη για το εργαλείο Radar for Icy Moon Exploration (Ραντάρ για την εξερεύνηση του παγωμένου φεγγαριού), επιθυμεί να συλλέξει δεδομένα σχετικά με τον ηλεκτρονικό θόρυβο μέσα στο διαστημόπλοιο που φαίνεται να διαταράσσει το εργαλείο.

Αυτή θα μπορούσε να είναι μία από τις λίγες ευκαιρίες να μετρηθούν τυχόν επιπτώσεις στο εργαλείο πριν αυτό φτάσει στον Δία.

Κατά τη διάρκεια της πτήσης, το RIME θα πάρει οκτώ λεπτά για να κάνει παρατηρήσεις, ενώ τα άλλα εργαλεία θα απενεργοποιηθούν ή θα περάσουν σε κατάσταση ησυχίας, και αυτά τα δεδομένα θα μπορούσαν να βοηθήσουν την ομάδα αποστολής να διορθώσει το πρόβλημα του θορύβου.

Πηγή: CNN