Уникальный космический маневр: JUICE использует гравитацию Луны и Земли для межпланетного путешествия

Европейское космическое агентство (ЕКА) готовится к осуществлению беспрецедентного в истории освоения космоса маневра в рамках миссии JUICE (JUpiter ICy moons Explorer). В ближайшие несколько дней космический аппарат попытается совершить двойной гравитационный маневр с участием системы Земля-Луна. Этот инновационный подход, известный как лунно-земная гравитационная помощь (LEGA), призван перенаправить космический аппарат в сторону Венеры и, в конечном счете, Юпитера, сэкономив при этом как можно больше топлива.

Уникальный манёвр гравитационной помощи

Гравитационный манёвр, также известный как гравитационный пролет, — это метод, используемый космическими аппаратами для изменения своей траектории, увеличения или уменьшения скорости без использования большого количества топлива. Этот метод использует гравитацию планеты или другого небесного тела для ускорения, замедления или перенаправления космического аппарата.

Задуманный пятнадцать лет назад манёвр LEGA уникален тем, что впервые для корректировки траектории JUICE будут использованы два небесных тела — Луна и Земля. Космический аппарат впервые пройдет рядом с Луной во вторник 20 октября в 00:16 по московскому времени, немного замедлив скорость. Примерно через 25 часов космический аппарат совершит близкий пролет Земли, что еще больше замедлит его скорость и перенаправит в сторону Венеры.

Этот процесс потребует предельной точности: "Это как пересечь очень узкий коридор очень, очень быстро: нажать на педаль газа до максимума, в то время как запас на обочине составляет всего несколько миллиметров", — говорит Игнасио Танко, директор по операциям космического аппарата.

Замедление может показаться неинтуитивным, но оно необходимо для экономии топлива, которое может быть использовано позже в ходе миссии. Благодаря этой технике JUICE сможет выполнять больше маневров и научных наблюдений во время исследования спутников Юпитера.

Углубленное исследование ледяных спутников Юпитера

Цель JUICE - изучить ледяные спутники Юпитера, в частности Ганимед, Европу и Каллисто, чтобы определить, могут ли они быть пригодны для жизни. Космический аппарат совершит несколько пролетов над этими объектами, прежде чем выйдет на орбиту вокруг Ганимеда, самой большого спутника в Солнечной системе. Такой подход может изменить наше представление об этих ледяных мирах и, возможно, обнаружить признаки внеземной жизни.

Благодаря экономии топлива, достигнутой благодаря маневру LEGA, JUICE сможет расположиться всего в 200 километрах от поверхности Ганимеда, одной из своих главных целей, что позволит проводить чрезвычайно точные наблюдения. Приборы на борту JUICE, включая ледопроникающий радар, также будут протестированы во время пролета Луны и Земли. Николас Альтобелли, ученый-планетолог из ЕКА, подчеркнул важность этих испытаний: "Это невозможно сделать в лаборатории. Это будет отличным тестом для проверки работы радара в контексте полноценной работы космического аппарата".

JUICE также будет использовать высокоточный акселерометр для изучения гравитационного градиента Луны, что позволит получить ценную информацию о ее внутренней структуре.

По срокам космический аппарат пролетит мимо Венеры в августе 2025 года, а затем вернется на Землю в сентябре 2026 года и январе 2029 года. Эти дополнительные пролеты придадут ему необходимый импульс, чтобы достичь Юпитера в июле 2031 года. Там JUICE будет изучать систему Юпитера в течение трех лет.