В середине весны Европейское космическое агентство осуществило запуск межпланетной автоматической станции под названием JUICE. Ее задачей станет исследование подледных океанов на трех спутниках Юпитера: Ганимеде, Европе и Каллисто.
Специалисты обсудили, почему это исследование значимо, какие препятствия могут возникнуть для станции на её пути и какие причины помешали России стать участником проекта — и здесь дело не совсем в СВО.
JUICE — что это за «сок» такой?
Проект JUICE был начат Европейским космическим агентством более десяти лет назад, в мае 2012 года. Как это часто происходит в космической сфере, начально установленный срок пришлось скорректировать: запуск был перенесен с 2022 на 2023 год, а бюджет увеличился с 840 миллионов до 1.5 миллиарда евро.
JUICE оказался первым самостоятельным европейским космическим проектом, нацеленным на внешний сектор Солнечной системы, который начинается за орбитой Марса. До этого в этом направлении были направлены только американские космические аппараты.
Новый космический зонд отправили в космическое пространство с помощью ракеты Ariane-5 с космодрома Куру, расположенного в Гвиане в Южной Америке. Изначально старт был запланирован на 13 апреля, однако был перенесен из-за неблагоприятных погодных условий и высокой вероятности удара молний в стартовый комплекс.
После успешного старта перелет до Юпитера займет «всего лишь» восемь лет. Несмотря на то, что расстояние до планеты более 600 миллионов километров, JUICE придется преодолеть в три раза больше — около 2 миллиардов километров.
Причина в том, что аппарат будет двигаться «обходным путем», используя гравитацию Земли и Венеры для получения дополнительного ускорения. Как утверждает научный сотрудник проекта JUICE Николя Альтобелли, этот маневр можно сравнить с катапультой, добавляющей импульс для достижения Юпитера.
Важно отметить, что этот маневр также позволит солнечным панелям зонда накопить достаточно энергии для длительной миссии. Эта энергия ему точно пригодится, поскольку Юпитер расположен в пять раз дальше от Солнца, и поэтому любой объект на его орбите получает всего 3% от солнечного света, который он бы получил на орбите Земли.
Этого может не хватить для нормальной работы, поэтому аппарат будет использовать заряд аккумуляторов, накопленный во время полета к Юпитеру, для обеспечения своей работы.
Как будет работать JUICE?
В июле 2031 года JUICE начнет детальное изучение Юпитера и его ледяных спутников — Ганимеда, Каллисто и Европы, которые вызывают большой интерес у астробиологов. Под их ледяными корками на глубинах свыше 10 км предположительно могут быть океаны воды. На борту JUICE находятся десятки научных приборов, цель которых — искать признаки жизни в этих предполагаемых подледных океанах.
Стоит заметить, что исследователи не ожидают обнаружить там сложные формы жизни или высокоразвитые подводные цивилизации. Если жизнь на лунах Юпитера и присутствует, то она, скорее всего, представлена бактериями или одноклеточными организмами.
Даже если поиски жизни не увенчаются успехом, миссия JUICE все равно обещает принести множество научно ценных результатов. К примеру, зонд сможет исследовать состав гейзеров на Европе, уже замеченных телескопом «Хаббл», и изучить магнитосферу Ганимеда — самого крупного спутника в Солнечной системе, размер которого превышает размер Меркурия (он обладает собственным магнитным полем).
В декабре 2034 года JUICE войдет на орбиту Ганимеда, став таким образом первым космическим аппаратом, который обращается вокруг луны другой планеты. По прогнозам, к концу 2035 года JUICE истратит запасы топлива, покинет орбиту Ганимеда и столкнется с его поверхностью.
Однако JUICE ожидает немало потенциальных препятствий. Прежде всего, аппарат должен будет самостоятельно замедлить свою скорость, чтобы не пролететь мимо орбиты Юпитера. Если JUICE не справится с этим заданием, миссия закончится неудачей. Но даже в случае успешного замедления проблемы не закончатся.
Магнитное поле Юпитера в 10 тысяч раз сильнее земного, что создает серьезную угрозу для научного оборудования на борту JUICE. Частицы, заряженные мощным магнитным полем Юпитера и выброшенные в космос Юпитером и его активным спутником Ио, создают поток ионизирующего излучения, и уровень радиации вблизи Юпитера может быть сравним с эпицентром ядерного взрыва.
Радиоактивное излучение чем интенсивнее, тем скорее приводит к поломке электронных систем и разрушает солнечные батареи. Для защиты электроники JUICE ученым пришлось придумать несколько хитроумных решений. Сначала они создали детальную модель радиационного окружения вокруг Юпитера, основанную на данных от предыдущих зондов.
Эта модель помогла выбрать маршрут миссии так, чтобы минимизировать воздействие опасных радиационных зон. Несмотря на то, что с точки зрения поиска условий для жизни Европа кажется наиболее привлекательной (мы сейчас про спутник), высокий уровень радиации вокруг нее не позволит космическому аппарату длительно оставаться на ее орбите.
Сама структура аппарата также включает меры защиты от радиации. Большая часть чувствительной электроники JUICE размещена в особом защитном «бункере», имеющем стены из углеродного волокна, укрепленного свинцом. Использование свинца позволяет блокировать радиацию и продлить срок службы зонда. Кроме того, для дополнительной безопасности компоненты защищены алюминием и танталом.
Участие России и Украины в проекте
Миссия JUICE могла стать важным шагом в развитии международного сотрудничества в области космоса. Этот проект являлся продолжением прекращенной в 2008 году миссии Europa Jupiter System Mission, в которой планировалось участие Европейского космического агентства, NASA, Роскосмоса и японского агентства JAXA. Однако еще на ранних стадиях разработки международные партнеры отказались от участия, и Европа осталась одна в этом проекте.
Российская сторона продолжала участвовать в проекте дольше, чем американцы и японцы. В 2013 году, во время активной подготовки к миссии JUICE, Роскосмос и ЕКА рассматривали возможность включения в проект отечественного посадочного аппарата «Лаплас П», предназначенного для исследования поверхности Ганимеда.
Однако к 2017 году российская часть проекта была отменена из-за финансовых и технических проблем. Несмотря на то, что Россия не стала полноправным участником миссии JUICE, Украина, хоть и в крохотной роли, смогла принять участие в проекте: украинский грузовой самолет Ан-124 доставил аппарат с завода Airbus в Тулузе на космодром в Гвиане.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на наш YouTube канал!
Ставьте ПАЛЕЦ ВВЕРХ и ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на Дзен канал
Читайте также:
✅ Какие у России сейчас отношения с Южной Кореей?
✅ Что делали люди в Средневековье, чтобы отопить огромные каменные замки?
✅ О, везунчик! 25 самых удачливых людей в мире