Ziemia dziś, Jowisz jutro: wgląd w niedawny przelot statku Juice nad Ziemią
28 września misja ESA osiągnęła kolejny kluczowy etap na drodze do Jowisza, realizując przedostatni manewr asysty grawitacyjnej poprzez przelot w pobliżu Ziemi. Było to nie tylko znaczące posunięcie na drodze do Jowisza, lecz także sposobność do doskonalenia obserwacji i operacji, które będą kształtować pracę nad układem Jowiszowym podczas tej wyprawy.
Od startu 14 kwietnia 2023 roku misja Juice kieruje się ku Jowiszowi i jego lodowym księżycom, z planowanym osiągnięciem w 2031 roku. Jednak cel ten stawia wyzwania.
Według specjalistów ds. misji konieczne jest uzyskanie odpowiedniej prędkości, aby dotrzeć wprost na Jowisz. Dlatego planuje się manewry z wykorzystaniem asysty grawitacyjnej.
Takie manewry polegają na użyciu pola grawitacyjnego planety do korekty trajektorii i prędkości statku. Dzięki ostatnim obiegom wokół Ziemi osiągnięto już trzy z czterech zaplanowanych przelotów.
Po przejściu obok Wenus, statek dysponował odpowiednią prędkością względem planety, lecz nie był jeszcze w właściwym kierunku. Ostatni przelot ustawił trajektorię o około 20 stopni w stronę Jowisza, przygotowując do końcowej korekty, planowanej podczas najbliższego przelotu wokół Ziemi w 2029 roku.
To przedsięwzięcie okazało się także okazją do przetestowania operacyjnych i naukowych wyzwań, które czekają statek podczas misji do Jowisza, nie ograniczając się jedynie do nawigacji.
W minionym sierpniu wielu obserwatorów miało możliwość zaobserwowania spektakularnego całkowitego zaćmienia Słońca, które przeszło nad Grenlandią, Islandią, Hiszpanią i częścią Portugalii. Dla widzów na Ziemi trwało ono nieco ponad dwie minuty.
Także statek przeżywa okresy zaćmienia.
Podczas wcześniejszego przelotu przy użyciu asysty Ziemi i Księżyca doszło do 32-minutowego okresu całkowitego ciemnego, a ostatni przelot wokół Ziemi ustanowił nowy rekord misji.
Przed kolejnym zbliżeniem znalazła się w cieniu Ziemi na trzy godziny w pełnym mroku i sześć w półcieniu. Co istotne, warunki zaćmienia przypominają te, które mogą pojawić się na Jowiszu, dając zespołowi lotów szansę przetestowania przyszłych strategii operacyjnych na wiele lat przed przylotem.
To była pierwsza okazja do przetestowania w locie długich warunków zaćmienia.
Kilka miesięcy wcześniej zespół kontroli lotów w ESOC trenował scenariusze związane z zaćmieniem i sytuacjami awaryjnymi, podczas gdy zespoły operacyjne naukowe w ESAC przygotowywały instrumenty do obserwacji i kalibracji.
Wieczorem 27 września, gdy statek wkroczył w półcień o 21:30 CEST, łączność i zasilanie były monitorowane, a telemetria napływała przez odpowiednią antenę do stacji kosmicznych.
Po trwającej trzy godziny fazie ciemności baterie spadły do 54%, a generowanie energii wznowiło się o 04:14 CEST. Przy zdefiniowanym progu 35% zasilania, stan okazał się lepszy od przewidywań.
Dane z zasilania pozyskane podczas tego przelotu będą użyte w przyszłych symulacjach zaćmień wokół Jowisza.
Jednak zaćmienie to było czymś więcej niż samo zapewnienie przeżywalności statku.
Na Jowiszu kontynuacja prac badawczych będzie możliwa nawet podczas długich okresów ciemności.
Na początku spodziewano się problemów z zasilaniem instrumentów, lecz po analizie okazało się, że kilka z nich może pracować, co umożliwi pełne wykorzystanie tej okazji.
Cała lista z dziesięciu instrumentów naukowych brała udział w przelocie, choć nie wszystkie pracowały jednocześnie podczas zaćmienia.
To była trudna kampania; praca zespołu operacyjnego była wymagająca. Zaćmienie narzuciło ograniczenia, które wymagały ostrożnego priorytetyzowania obserwacji i poszukiwania kompromisów.
Zaćmienie umożliwiło przetestowanie kolejnego istotnego systemu nawigacyjnego przy Jowiszu ? zaawansowanego prowadzenia autonomicznego, z wykorzystaniem obryzu na obrazie (EAGLE).
EAGLE używa dwóch kamer nawigacyjnych do lepszego określania położenia podczas zbliżeń wokół księżyców, śledząc oświetlony brzeg księżyca i wspomagając precyzyjne utrzymanie celów obserwacyjnych.
Podczas pierwszych testów w locie wykorzystano geometrię Ziemi-Księżyc, by symulować trajektorię Jowisz-Io i przygotować EAGLE na przyszłe przeloty księżyców Galileuszowych. Wyniki poddane będą analizie w najbliższych miesiącach.
Pomimo trudności, zaćmienie przyniosło korzyści. Obecnie statek przebywa w środowisku przelotowym z ograniczeniami temperaturowymi dla obserwacji. Kiedy Słońce było zasłonięte przez Ziemię, udało się swobodnie celować i prowadzić obserwacje, które inaczej byłyby niemożliwe.
Łącznie te działania uczyniły przelot znacznie więcej niż zwykłą korektą kursu, zapewniając pierwsze zetknięcie z problemami systemu Jowiszowego i możliwość przećwiczenia ich na długie lata przed planowanym przybyciem.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
