Ha az időjárás is kegyes lesz, Európa első Jupiter-szondája április 13-án startolhat Francia Guyanából.
A JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) űrszondát indító Ariane-5 rakéta – az utolsó példány ebből a hordozórakéta-típusból – már a kourou-i starthelyen várakozik. Az indítás tervezett időpontja április 13-án magyar idő szerint 14:15, de az aznap esősnek ígérkező időjárás még közbeszólhat.
A JUICE űrszonda találkozása az Ariane-5 rakétával. (Kép: ESA / M. Pédoussaut)
A JUICE az Európai Űrügynökség (ESA) Cosmic Vision 2015–2025 programja keretében mintegy 1,6 milliárd euró költséggel épült űrszonda, amely a Naprendszer legnagyobb bolygóját, valamint annak környezetét és három különleges, egymástól is nagyon eltérő jeges kérgű holdját (Europa, Ganymedes és Callisto) vizsgálja majd közelről. Ez lesz az első űreszköz, amely pályára áll egy a Földtől különböző bolygó holdja, nevezetesen a Ganymedes körül. A Ganymedes a Naprendszer legnagyobb holdja – kicsit még a Merkúr bolygónál is nagyobb –, és az egyetlen, amely jelentős saját mágneses térrel rendelkezik. Jeges felszíne alatt feltehetően folyékony vízréteg található, így minden adott egy izgalmas kutatási célponthoz.
A JUICE közel 8 évig utazik, míg 2031 júliusában pályára nem áll a Jupiter körül. Az európai űrszonda nagyjából egyidőben lesz a Jupiternél a jövőre felbocsátandó amerikai Europa Clipper szondával, amely 2030-ban érkezik és fő célpontja az Europa nevű – szintén jeges, szintén felszín alatti vízóceánnal rendelkező, de a Jupiterhez való közelsége miatt nagyobb árapályfűtésnek kitett, aktívabb és fiatalabb felszínű – hold lesz. Az Europa esetében a kutatók nem tartják kizártnak azt sem, hogy a felszín alatt a víz valamiféle életformának adhat otthont. A JUICE fő célpontja, a Ganymedes esetén ez nem merült fel, ezért is lehetséges, hogy az európai szonda programjának végén – a tervek szerint 2035 szeptemberében – becsapódik majd az égitest felszínébe. Azt mindenképpen el szerették volna kerülni, hogy ugyanez az Europánál történjen meg. A JUICE a menetrend szerint 2034-ben áll a Ganymedes körüli, fokozatosan csökkenő magasságú pályára. Előzőleg 2 alkalommal repül el az Europa mellett (legnagyobb közelségekor 400 km-re), 12-szer a Ganymedesnél és 21-szer a Callistónál, akár 200 km-re is megközelítve a legkülső, nagyon idős felszínű és inaktív Galilei-féle holdat. Az Europa környezetében igen erős a Jupiter mágneses tere, a JUICE berendezéseit igyekeznek minél kevésbé kitenni a nagy energiájú töltött részecskék hatásának.
Eddig mindössze két (amerikai) űrszonda keringett a Jupiter körül, a Galileo (1995–2003) és a Juno (2016 óta). A Galileo akkori mérései alapján feltételezik, hogy a jeges felszínű holdak mélyebb rétegeiben folyékony víz található. Ugyancsak annak a szondának az eredménye a Ganymedes mágneses terének felfedezése. A Jupiter legbelső Galilei-féle holdja, az erős vulkáni aktivitást mutató Io nem lesz célpontja a JUICE-nak. A most is működő Juno fő eredményei a Jupiter légkörével és a bolygó belső magjával kapcsolatosak. De mind a bolygóval, mind a holdakkal kapcsolatban rengeteg a megválaszolatlan tudományos kérdés, így bőven marad mit kutatni a JUICE műszereinek is.
Az európai Jupiter-szonda fedélzetén nem kevesebb mint 10 különféle tudományos műszeregyüttest helyeztek el, repül még rajta egy sugárzásmérő berendezés, és lesz egy olyan kísérlet is, amely nem igényel speciális fedélzeti műszert. Ez utóbbi, a PRIDE (Planetary Radio Interferometry and Doppler Experiment) földi rádiótávcső-hálózatok segítségével a lehető legpontosabban követi majd az űrszonda mozgását a távoli kvazárok által kijelölt égi vonatkoztatási rendszerben. A kísérletben egyébként magyar kutatók is részt vesznek, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontjából. A fedélzeti műszerek közül a magnetométer (J-MAG) és a részecskesugárzási környezet vizsgálatára készült műszeregyüttes (Particle Environment Package, PEP) fejlesztésében és tesztelésében vettek részt magyar szakemberek, az ELKH Energiatudományi Kutatóközpont és az SGF Kft. munkatársai. A miskolci Admatis Kft. többrétegű fólia alapú hővédő borítást készített a PEP egyik egységéhez. Természetesen számos más ESA tagország intézményei is bekapcsolódtak a JUICE munkálataiba, de az amerikai, japán és izraeli űrügynökségek is hozzájárultak a programhoz. A JUICE változatos fedélzeti műszerei között taláható még kamera, a holdak felszíni anyagösszetételéről információt gyűjtő színképelemző berendezések több elektromágneses hullámsávban, a felszín alá „belátó” hosszúhullámú radar, lézeres magasságmérő és mások.
A JUICE nem tud gyorsan eljutni a Jupiterhez, a bolygó körüli pályára állásához nagyjából fel kell vennie annak Nap körüli keringési sebességét. Közel 6 tonnás starttömegének több mint felét így is hajtóanyag teszi ki. Az űrszonda naprendszerbeli „bolyongása” során gravitációs lendítő manővereket végez a Föld és a Vénusz mellett is. Elsőként jövő augusztusban tér vissza a Föld közelébe, amikor az űrkutatás történetében először mind a Hold, mind a Föld mellett vesz lendületet további útjához. 2025-ben a Vénusz, utána 2026-ban és 2029-ben megint a Föld megközelítése szerepel a menetrendben.
A kutatók reményei szerint sikerül több független módszerrel is igazolni a jeges holdak felszíne alatt a (sós) vízrétegek jelenlétét, meghatározni a tulajdonságaikat, feltérképezni az égitestek felszínét. A kamerafelvételek legjobb felbontása esetenként 10 m-esnél is jobb lehet. Szerencsés esetben a helyszínen vizsgálhatják az Europa kéregrepedésein át gejzírszerűen kitörő anyagot. Kiderülhet, hogy miért van a Ganymedesnak mágneses tere és mit lehet ebből megtudni a hold belsejére vonatkozóan. A JUICE nem lesz alkalmas arra, hogy közvetlenül kimutassa esetleges életformák jelenlétét, de elsősorban az Europánál elképzelhető, hogy rábukkan olyan molekulákra, amelyekből mégis erre lehet következtetni.
A JUICE csak kétszer repül el a Jupiter legbelső jeges holdja, az asztrobiológiai szempontból különösen érdekes Europa mellett. (Kép: ESA / ATG medialab)
Fő célpontja a Ganymedes lesz, amely körül pályára is áll, küldetése végén pedig becsapódik a felszínébe. Mivel akát 100 km vastag is lehet a kéreg a feltételezett felszín alatti folyékony vízréteg felett, annak földi mikrobákkal való szennyezése a gyakorlatban kizárt. (Kép: ESA / ATG medialab)
Az ősi felszínű Callisto, a Jupiter keletkezésének feltehető tanúja titkait összesen 21 közeli elrepülés alkalmával igyekszik majd felderíteni a JUICE – majd a 2030-as évek elején, miután elér az óriásbolygóhoz. (Kép: ESA / ATG medialab)
A JUICE megépítésekor számos technológiai kihívással kellett megbirkózni. Ilyen az erős mágneses tér és a sugárzási környezet, amelytől minél hatékonyabban meg kell tudni védeni az érzékeny műszereket. A Naptól ekkora távolságban a napelemes energiatermelés sem egyszerű. A 85 m2 összfelületű óriás napelemtáblák kezdetben több mint 800 W elektromos teljesítmény előállítására lesznek képesek, de hatásfokuk a barátságtalan környezetben folyamatosan romlik majd. A hőmérséklet sem túl barátságos a Jupiternél, mínusz 230 Celsius-fok. De ha ez nem elég a komplikációkhoz, a másik véglet a Vénusz melletti elrepüléskor lesz: rövid ideig +250 °C-ot is túl kell élniük a berendezéseknek. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
PROGRAMAJÁNLÓ: JUICE indítási ablak bemutató
Célegyenesben a JUICE startelőkészületei
JUICE: az utolsó tesztek
Magyar tápegységek a Jupiterhez
Miskolc az űrkutatás térképén
Bemutatkozik a JUICE
Készülhet a JUICE
Folyhat tovább a JUICE
JUICE: műszerek magyar részvétellel
Ami a Jupiter holdrendszeréből „kifacsarható”: JUICE
Az Europa közelről
A Juno jövője
Bealkonyulhat az Europa kutatásának
Újabb érv az Europa gejzírjei mellett
Europa ábránd
A Clipper talán mégis eljut az Europához
Gejzírek az Europán is?
Látja? Nem látja? Na, látja!
A JUICE részletes adatlapja (ESA)
A Starlink műholdsereg okozta fényszennyezés újabban már nemcsak a földi távcsövek munkáját zavarja, hanem a Hubble-űrtávcső észleléseit is.
