Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) — автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства для изучения системы Юпитера, главным образом — Ганимеда, Европы и Каллисто на предмет наличия у этих лун подповерхностных океанов жидкой воды[3].
| Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) | |
|---|---|
 JUICE (рисунок художника) | |
| Заказчик | Европейское космическое агентство |
| Оператор | Европейское космическое агентство[1] |
| Задачи | изучение системы Юпитера |
| Спутник | Юпитера |
| Стартовая площадка |
.svg){kind=small} Куру́ |
| Ракета-носитель | Ариан-5 |
| Запуск | 14 апреля 2023 |
| Выход на орбиту | июль 2031 (план)[2] |
| Длительность полёта | 7,6 лет |
| Сход с орбиты | 2035 |
| COSPAR ID | 2023-053A |
| NSSDCA ID | JUICE |
| SCN | 56176 |
| Технические характеристики | |
| Масса |
стартовая: 4700 кг сухая: 1800 кг |
| sci.esa.int/science-e/ww… | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
В цели миссии JUICE входит исследование Ганимеда как богатого водой мира, что имеет важнейшее значение для определения потенциальной обитаемости Солнечной системы вне Земли. Кроме того, особое внимание будет уделено исследованиям уникальных магнитных и плазменных взаимодействий Ганимеда и Юпитера. Миссия была утверждена 2 мая 2012 года в качестве основной класса L1 в рамках программы Cosmic Vision на 2015—2025 годы[4]. Примерная стоимость программы составляет 850 млн евро[5] (в ценах 2011 года). Научный руководитель проекта (Study Scientist) — Дмитрий Титов (ЕКА).
В 1995 аппарат «Галилео» прибыл в систему Юпитера, чтобы провести детальные исследования планеты и её спутников, вслед за миссиями Пионеров 10 и 11, Вояджеров 1 и 2 и Улисса. Особое внимание было уделено исследованиям четырёх галилеевых спутников — Ио, Европе, Ганимеду и Каллисто, у которых, за исключением Ио, были обнаружены подповерхностные океаны. «Галилео» также удалось обнаружить у Ганимеда магнитное поле, которое генерируется, вероятно, в результате конвекции в жидком ядре.
Исследования, проведенные аппаратом «Кассини» в начале XXI столетия, показали, что спутники Сатурна — Энцелад и Титан — также имеют подповерхностные жидкие океаны.
Эти открытия привели к появлению новой парадигмы обитаемых миров, согласно которой ледяные спутники газовых гигантов являются благоприятными местами для зарождения жизни. Вероятно, экзопланеты, имеющие ледяные спутники с подповерхностным океаном, могут быть гораздо более распространенным явлением во Вселенной, чем планеты наподобие нашей Земли, для появления жизни на которых требуются особые условия. «Галилео» сделал важное открытие, а именно — наличие магнитного поля у Ганимеда, единственного спутника в солнечной системе, имеющего подобное поле. Ганимед и Европа, как считается, до сих пор внутренне активны из-за сильнейшего приливного воздействия Юпитера.
Ещё в период функционирования «Галилео», а также после его схода с орбиты в 2003 году, научное сообщество неоднократно предпринимало попытки получить финансирование на очередную миссию по исследованию системы Юпитера. Почти все они были отклонены по двум основным причинам — вследствие высокой сложности и недостатка средств.
Миссия запущенного 5 августа 2011 года зонда Юнона с прибытием к Юпитеру в 2016 году сфокусирована исключительно на изучении самого газового гиганта и не рассчитана на исследования его спутников. Теоретически возможности цветной камеры Юноны позволят получить изображения ближайшего галилеевого спутника Юпитера, Ио. Однако даже при самых благоприятных условиях размер изображений ввиду особенностей камеры Юноны будет ничтожно малым: если Ио будет находиться прямо над Юноной, на расстоянии около 345 тыс. км, то разрешение изображений составит всего лишь 232 км на пиксель или около 16 пикселей в поперечнике. Изображения остальных спутников будут ещё менее четкими[13]. В то же время, научный интерес представляют лишь снимки, которые будут иметь разрешение от нескольких километров до нескольких метров на пиксель (например, максимальная детализация изображений камеры «Галилео» при съёмке поверхности Европы составила 6 м на пиксель).
| Сегодня 570 день из 3000 дней полёта до прибытия в систему Юпитера . Прибытие в систему Юпитера ожидается через 6 лет 7 месяцев 27 дней. Из всего пути: 19 % завершено | ||
|
|
| Гравитационные манёвры[2] | |||
| № | Гравитационный манёвр | Дата события (UTC) | Результат |
|---|---|---|---|
| 0 | Запуск | 14 апреля 2023 года | успех |
| 1 | Пролёт Земли и Луны | 19 августа 2024 года[14] | успех |
| 2 | Пролёт Венеры | Август 2025 года | |
| 3 | Второй пролёт Земли | Сентябрь 2026 года | |
| 4 | Третий пролёт Земли | Январь 2029 года | |
| 5 | Прибытие в систему Юпитера | Июль 2031 года | |
| 6 | Пролёт Европы | Июль 2032 года | |
| 7 | Второй пролёт Европы | Июль 2032 года | |
| 8 | Выход на орбиту Ганимеда | Декабрь 2034 года | |
| 9 | Падение на Ганимед | Конец 2035 года | |
JUICE охарактеризует Европу, Ганимед и Каллисто с точки зрения их внутреннего строения, состава и геологической активности, определит области с подповерхностными океанами и расширит наши знания касательно возможной обитаемости этих миров. JUICE сделает измерения толщины ледяной корки Европы и определит место для будущих исследований. Миссия предусматривает также изучение самого Юпитера и взаимодействие галилеевых спутников с газовым гигантом. Юпитер является архетипом планет-гигантов, которые во множестве были обнаружены вокруг других звезд. Миссия JUICE позволит лучше понимать потенциал газовых гигантов и их спутников для существования жизни. Общее время исследований — 3,5 года.
Большую часть своей миссии JUICE будет исследовать Ганимед: общее время изучения спутника составит 30 % от общей программы миссии. Ганимед, прежде всего, интересен тем, что является единственным спутником в Солнечной системе, который генерирует собственное магнитное поле. Кроме того, существует гипотеза о наличии на нем подповерхностного океана жидкой воды. Общее время близких исследований — 280 дней, в течение которых JUICE совершит 15 облётов спутника на различной высоте, от 300 до 50000 км. Будет составлена глобальная карта спутника с разрешением 400 м на пиксель. Съёмка наиболее интересных объектов будет произведена с разрешением до нескольких метров на пиксель.
Целевые научные исследования Ганимеда следующие:
Целевые научные исследования Каллисто следующие:
В связи с относительно невысоким уровнем радиационной защиты планируется только 2 облёта Европы на высоте 400—500 км от поверхности спутника (полноценное изучение этого спутника потребовало бы от JUICE порядка 50—100 облётов). Общее время изучения спутника составит 10 % от общей программы миссии. В качестве объектов исследования в период максимальных сближений зонда с поверхностью выбраны Thera и Thrace Macula, а также Lenticulae. Длительность подробного изучения Европы составит 36 дней, общее — около года (удаленные исследования). Акцент в исследовании Европы будет сделан не на поиск органики, а на понимание образования ледяной коры спутника и её состава. JUICE будет первым земным аппаратом, осуществившим сканирование поверхности Европы и определившим как минимальную толщину ледяной корки под самыми активными областями спутника, так и глубину океана под ними.
Целевые научные исследования Европы следующие:
В отличие от предшественника JUICE — аппарата «Галилео» — исследования Ио будут вестись только дистанционно, с расстояния не далее орбиты Европы. Это связано с тем, что в целях сохранения стоимости миссии в районе 1 млрд евро радиационная защита зонда будет не в состоянии обеспечивать защиту электроники вблизи Юпитера на требуемом уровне (по этой же причине запланировано только два облёта Европы). Тем не менее, JUICE проведет дистанционные исследования вулканической активности спутника.
Исследования Юпитера составят более 40 % от общей программы миссии:
 |
 |
 |
 |
Станция JUICE была выведена на орбиту европейской ракетой-носителем «Ариан-5» (этот пуск стал предпоследним для данной ракеты)[2][15].
JUICE будет иметь 11 научных приборов общей массой 104 кг. В создании примут участие учёные из 15 европейских стран, а также из США, Японии и России. Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) разработает аппаратуру для приема и передачи сигнала радара на Землю. Полную сумму вложений в миссию НАСА оценивает в 114,4 млн долларов.
Инструменты дистанционного зондирования:
Инструменты для исследования магнитосфер Юпитера и Ганимеда:
Инструменты для исследования физической структуры лун во время близких облётов:
Современное поколение АМС, предназначенных для исследования системы Юпитера с прибытием в 2030-х годах, состоит из аппаратов европейского, американского и китайского космических агентств. Это JUICE (ЕКА), Europa Clipper (НАСА) и «Тяньвэнь-4» (CNSA). Успех этих миссий во многом обеспечит будущее развитие спускаемых аппаратов на поверхность галилеевых спутников.
Проект НАСА для исследования Европы, появившийся сразу после выхода США из международной программы Europa Jupiter System Mission и отмены миссии Jupiter Europa Orbiter. Пуск станции намечен на октябрь 2024 года, прибытие в систему Юпитера — в апреле 2030 года.
Миссия Europa Clipper будет выгодно отличаться от миссии JUICE в части исследования Европы: номинальный гарантированный период работоспособности зонда в районе Европы составит не менее 109 дней (против 36 дней у JUICE). Общее время исследований Европы составит 3,5 года (против 1 года у JUICE), за которые зонд совершит 45 облётов спутника (против 2 облётов у JUICE) на высоте от 2700 до 25 км. Во время ближайшего сближения зонда с поверхностью (25 км от замороженной поверхности спутника против 400—500 км у JUICE) у радара будут максимальные шансы определить толщину ледяной коры Европы и глубину лежащего под ней водного океана (а при наиболее благоприятном стечении обстоятельств — даже его солёность). В течение номинальной миссии Clipper передаст терабит данных, включая изображения высокого разрешения с детализацией вплоть до 0,5 м на пиксель, данные радиолокационного зондирования и спектры поверхности, а также измерения магнитного поля. По полученным в ходе миссии результатам будет определено место посадки спускаемого аппарата в составе следующей миссии.
Китайское космическое агентство планирует реализацию миссии «Тяньвэнь-4», с запуском ориентировочно в 2030 году. Миссия будет состоять из двух аппаратов, один из которых предназначен для исследования системы Юпитера с орбиты, второй — системы Урана с пролётной траектории. Аппарат, предназначенный для исследования системы Юпитера, в конечном итоге должен выйти на орбиту вокруг Каллисто[17].
Примерно за 4 года до прибытия JUICE в систему Юпитера в строй будет введён Тридцатиметровый телескоп, который сможет получать изображения с такой же детализацией, как у «Галилео» (35 километров на пиксель; в 10 раз лучше телескопа Хаббла)[18][19]. Чрезвычайно большой телескоп, который будет введён в строй в 2025 году и иметь диаметр зеркала 39 метров, сможет получать изображения с разрешением примерно 25 км на пиксель.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
