Космический аппарат ЕКА Juice отправляется в далёкое путешествие к системе Юпитера. Это первый космический аппарат, совершивший пролёт между Землёй и Луной для проведения гравитационного манёвра
Космический аппарат ЕКА Juice отправляется в далёкое путешествие к системе Юпитера. Это первый космический аппарат, совершивший пролёт между Землёй и Луной для проведения гравитационного манёвра

Первым космическим аппаратом, использовавшим гравитационный манёвр, был «Маринер-10» НАСА в 1974 году. Он использовал гравитационный манёвр с Венеры, чтобы достичь Меркурия. Теперь подобный манёвр является важнейшей частью современных космических путешествий.

Последним космическим аппаратом, использующим гравитационный манёвр, стал космический аппарат JUICE Европейского космического агентства (ЕКА).

ЕКА запустило свой космический аппарат JUICE 14 апреля 2023 года. Его конечная цель — система Юпитера и её ледяные луны: Европа, Каллисто и Ганимед. Но это долгое путешествие, и космический аппарат решил сократить путь, пролетев рядом с Землёй и Луной и используя их гравитацию, чтобы набрать скорость и изменить траекторию.

Это первый космический аппарат, когда-либо использовавший Землю и Луну для гравитационной пращи, и он сделал несколько снимков, чтобы поделиться с нами.

JUICE расшифровывается как Jupiter Icy Moons Explorer, и его миссия заключается в изучении трёх лун с предполагаемыми океанами, погребёнными под слоями льда. Ему предстоит долгий путь, а в длительных миссиях экономичное использование ракетного топлива имеет решающее значение. Этот манёвр-«праща» между Землёй и Луной направлен на экономию топлива.

«Пролёт с гравитационным манёвром прошёл безупречно, всё сработало без заминок, и мы были очень рады увидеть, как JUICE возвращается на таком небольшом расстоянии от Земли», — говорит Игнасио Танко, менеджер по эксплуатации космического аппарата.

Во время своего максимального сближения с Землёй JUICE прошёл над Юго-Восточной Азией и Тихим океаном на высоте всего 6840 км. Это был рискованный манёвр, но он позволил сэкономить от 100 до 150 кг топлива.

Этот пролёт Луны и Земли — не единственный гравитационный манёвр JUICE. В августе следующего года он пролетит мимо Венеры, а 26 сентября и в январе 2029 года — мимо Земли. Все эти гравитационные манёвры придадут JUICE импульс для путешествия к Юпитеру. JUICE достигнет Юпитера в 2031 году, и благодаря всем этим манёврам у него останется больше топлива, когда он туда доберётся.

JUICE завершил свой первый гравитационный манёвр и через год выполнит ещё один манёвр с Венерой.
JUICE завершил свой первый гравитационный манёвр и через год выполнит ещё один манёвр с Венерой.

«Благодаря очень точной навигации, выполненной командой ESA Flight Dynamics, нам удалось использовать лишь малую часть топлива, зарезервированного для этого пролёта. Это увеличит запас, который мы оставим на чёрный день или для продления научной миссии после прибытия к Юпитеру», — сказал Игнасио Танко, руководитель космических операций миссии JUICE.

Современные орбитальные аппараты изобилуют научными приборами, антеннами и камерами. JUICE не является исключением. Среди всех своих приборов и научных камер он несёт две камеры мониторинга, которые называются JMC, или JUICE Monitoring Cameras. Это камеры с разрешением 1024×1024 пикселя и разными полями зрения. Их задача — следить за стрелами и антеннами космического аппарата, и их работа была особенно важна, когда они были развёрнуты после запуска.

На спутнике ЕКА Jupiter Icy Moons Explorer установлены две камеры Juice Monitoring Cameras, или JMC, которые делают снимки с разным полем зрения. Их основная задача — следить за компонентами космического аппарата, но во время недавнего пролёта они сделали снимки Земли и Луны.
На спутнике ЕКА Jupiter Icy Moons Explorer установлены две камеры Juice Monitoring Cameras, или JMC, которые делают снимки с разным полем зрения. Их основная задача — следить за компонентами космического аппарата, но во время недавнего пролёта они сделали снимки Земли и Луны.

Во время пролёта JUICE использовал свои JMC для получения изображений Земли и Луны.

 2-я камера мониторинга JUICE запечатлела это изображение Луны, пролетая мимо неё 10 августа. При ближайшем рассмотрении обнаруживается случайный «фотобомбер» — Земля выглядит как тёмный круг, очерченный светлым полумесяцем в верхней центральной части изображения, выглядывающим из-за структуры космического аппарата (посмотрите чуть выше нечёткого голубого пятна, которое само по себе является призрачным изображением, вызванным отражением солнечного света)
2-я камера мониторинга JUICE запечатлела это изображение Луны, пролетая мимо неё 10 августа. При ближайшем рассмотрении обнаруживается случайный «фотобомбер» — Земля выглядит как тёмный круг, очерченный светлым полумесяцем в верхней центральной части изображения, выглядывающим из-за структуры космического аппарата (посмотрите чуть выше нечёткого голубого пятна, которое само по себе является призрачным изображением, вызванным отражением солнечного света)

Для сбора научных данных с Земли использовались восемь из десяти инструментов, а для Луны — все десять.

«Время и место этого двойного пролёта позволяют нам тщательно изучить поведение инструментов JUICE», — объясняет Клэр Валлат, научный сотрудник по эксплуатации Juice.

 JMC 1 сделал этот снимок Луны во время пролёта Луны.
JMC 1 сделал этот снимок Луны во время пролёта Луны.

Основная научная камера JUICE — JANUS, оптическая камера высокого разрешения. Её роль заключается в получении детальных изображений поверхности Ганимеда, Каллисто и Европы. Команда JUICE использовала JANUS для получения более 400 предварительных изображений Земли и Луны.

«После более чем 12 лет работы над предложением, созданием и проверкой прибора это первая возможность увидеть воочию данные, аналогичные тем, которые мы будем получать в системе Юпитера начиная с 2031 года», — говорит Паскуале Палумбо, исследователь из INAF в Риме и главный исследователь группы, которая разработала, протестировала и откалибровала камеру Janus.

 Поверхность Луны, покрытая пятнами, как показано на снимке JANUS.
Поверхность Луны, покрытая пятнами, как показано на снимке JANUS.

«Несмотря на то, что пролёт планировался исключительно для облегчения межпланетного путешествия к Юпитеру, все приборы на борту зонда воспользовались пролётом вблизи Луны и Земли для получения данных, проверки операций и методов обработки — нашим преимуществом было то, что мы уже знаем, что наблюдаем», — сказал Палумбо.

 Изображение Земли было получено на рассвете 20 августа 2024 года оптической камерой JANUS на борту JUICE. На снимке виден остров Гавайи (тёмное пятно слева), крупнейший остров Гавайского архипелага в центральной части Тихого океана в США. Вид очень низкий, через некоторое время Земля покинула поле зрения JANUS.
Изображение Земли было получено на рассвете 20 августа 2024 года оптической камерой JANUS на борту JUICE. На снимке виден остров Гавайи (тёмное пятно слева), крупнейший остров Гавайского архипелага в центральной части Тихого океана в США. Вид очень низкий, через некоторое время Земля покинула поле зрения JANUS.

Эти снимки, сделанные на ранней стадии миссии, разжигают наш аппетит перед тем, как начнётся настоящее веселье — через семь лет. JUICE достигнет системы Юпитера в июле 2031 года и совершит 35 пролётов над ледяными лунами газового гиганта. Затем, в декабре 2034 года, он выйдет на орбиту вокруг Ганимеда.

Появляется всё больше доказательств того, что на Европе, Ганимеде и Каллисто есть тёплые солёные океаны, погребённые под толстым слоем льда. Это главные цели в поисках жизни. Но, к сожалению, мы не знаем наверняка, могут ли они поддерживать жизнь и существуют ли океаны вообще.

Надеемся, что JUICE сможет рассказать нам об этом. Но он не смог бы этого сделать без этих рискованных манёвров на ранней стадии полёта.

Комментарии (6)


  1. exTvr
    28.08.2024 08:34
    +2

    он использовал гравитационный манёвр с Венеры.

    Очередная венерианская мухоловка от.


  1. CitizenOfDreams
    28.08.2024 08:34
    +2

    Первым космическим аппаратом, использовавшим гравитационный манёвр, был «Маринер-10» НАСА в 1974 году.

    А статья по ссылке говорит про "Луну-3" в 1959 году.


    1. Ellarihan
      28.08.2024 08:34

      Возможно тут контекст "первый аппарат использовавший гравитационный манёвр для достижения другой планеты"


      1. CitizenOfDreams
        28.08.2024 08:34
        +2

        Тогда это был бы "Пионер-10" (запуск в 1972 году, гравитационный маневр в 1973).


  1. deee
    28.08.2024 08:34

    История с AsiaSat 3 - https://ru.wikipedia.org/wiki/PAS-22 - это тоже про гравитационный маневр?


    1. CitizenOfDreams
      28.08.2024 08:34
      +2

      Да, он самый. История офигительная, конечно - вряд ли какой-нибудь еще спутник может похвастаться тем, что по дороге на геосинхронную орбиту полетал вокруг Луны.