К Юпитеру через Землю, зачем JUICE снова подлетит к нашей планете 28 сентября

·Редакция
К Юпитеру через Землю, зачем JUICE снова подлетит к нашей планете 28 сентября
Иллюстрация: pronedra.ru

Космический аппарат JUICE 28 сентября 2026 года вернется к Земле не из-за изменения цели или технических проблем. Европейское космическое агентство проведет гравитационный маневр: земное притяжение изменит направление полета аппарата примерно на 20 градусов и увеличит его скорость приблизительно на 3,5 км/с. Это позволит продолжить путь к Юпитеру без огромных затрат топлива.

По расчетам ESA, в момент максимального сближения JUICE пройдет примерно в 8640 километрах от Земли. Ближайшая точка пролета ожидается 28 сентября в 13:45 по центральноевропейскому летнему времени, или в 11:45 UTC, над районом Индийского океана.

Зачем аппарат JUICE возвращается к Земле 28 сентября 2026 года

Главная причина — экономия топлива и получение нужной траектории. Отправить тяжелый аппарат напрямую к Юпитеру технически возможно, однако для этого потребовалась бы значительно более мощная ракета. Еще больше топлива пришлось бы везти с собой, чтобы затем погасить скорость и выйти на орбиту в системе Юпитера.

Вместо этого инженеры используют гравитацию планет как часть маршрута. При правильно рассчитанном пролете космический аппарат входит в гравитационное поле планеты, меняет относительно Солнца скорость и направление движения и покидает окрестности планеты уже по новой траектории.

При этом аппарат не получает энергию «из ничего». В системе аппарат–планета происходит обмен импульсом, но влияние сравнительно небольшого JUICE на движение Земли настолько мало, что практически неизмеримо. Для межпланетной станции, напротив, эффект огромен.

Насколько близко JUICE пролетит от Земли

ESA рассчитывает провести аппарат примерно в 8640 километрах от Земли. Сам момент максимального сближения запланирован на 13:45 CEST 28 сентября. За 15–30 минут до этого JUICE пройдет над Австралией, двигаясь с северо-востока страны в сторону северо-запада.

Маневр должен дать два ключевых результата: изменить направление полета примерно на 20 градусов и увеличить скорость аппарата ориентировочно на 3,5 км/с. Именно сочетание изменения скорости и геометрии орбиты необходимо для следующего этапа многолетнего путешествия.

Навигационная подготовка к пролету началась еще 17 августа. ESA предусмотрело несколько окон для небольших коррекций траектории. По данным агентства от 21 сентября, потребовалась только одна небольшая коррекция примерно за четыре недели до сближения. На утро 28 сентября предусмотрена возможность экстренного маневра, но использовать его предполагается лишь при серьезном отклонении траектории или риске столкновения.

Почему JUICE не полетел прямо к Юпитеру

Юпитер расположен далеко от Земли, но расстояние — только часть проблемы. Аппарат должен не просто добраться до гигантской планеты, а прибыть с такой скоростью и под таким углом, чтобы суметь войти в ее систему, проводить многочисленные пролеты спутников и в конечном итоге перейти на орбиту Ганимеда.

Маршрут поэтому состоит из нескольких гравитационных маневров. JUICE стартовал на ракете Ariane 5 из Французской Гвианы в апреле 2023 года. В августе 2024 года аппарат выполнил первый в истории комбинированный лунно-земной гравитационный маневр, после чего направился к Венере. Пролет Венеры помог снова изменить его орбиту, а теперь настала очередь следующего возвращения к Земле.

После маневра 28 сентября 2026 года путешествие не закончится. ESA планирует еще один пролет Земли в январе 2029 года. Он должен окончательно направить аппарат к Юпитеру, прибытие к которому ожидается в июле 2031 года. В дальнейшем, в 2034 году, JUICE должен выйти на орбиту Ганимеда.

Что JUICE будет делать во время пролета Земли

Гравитационный маневр одновременно станет генеральной репетицией будущих научных операций. С 23 сентября по 3 октября ESA включает десять научных приборов аппарата для наблюдений Земли и Луны. Это позволяет проверить оборудование на хорошо изученных объектах и откалибровать методы обработки данных до прибытия в систему Юпитера.

Навигационная камера JUICE также будет снимать край Луны. Специалисты хотят проверить новый метод оптической навигации, который впоследствии пригодится при сложных пролетах спутников Юпитера.

Есть и необычная сложность. С 21:24 27 сентября до 06:03 28 сентября по CEST аппарат окажется в земной тени и временно лишится солнечного света. В этот период JUICE будет работать от аккумуляторов, поэтому инженеры ограничат нагрузки и отдадут приоритет наиболее важным научным наблюдениям.

Зачем JUICE вообще летит к Юпитеру

Название JUICE расшифровывается как Jupiter Icy Moons Explorer. Миссия должна подробно исследовать Юпитер и три его крупных ледяных спутника — Ганимед, Каллисто и Европу. Особый интерес ученых связан с предполагаемыми подледными океанами этих миров и условиями, при которых там потенциально могла существовать пригодная для жизни среда.

Поэтому возвращение JUICE к Земле 28 сентября 2026 года — не разворот назад, а заранее рассчитанная часть дороги вперед. Земля фактически станет для аппарата огромным природным «ускорителем», который поможет сохранить топливо для куда более сложных операций у Юпитера и его спутников.