Sonda JUICE jest już rok w kosmosie

Rok temu, 14 kwietnia 2023 r., w kierunku Jowisza wystartowała sonda Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Już przed rozpoczęciem misji, jak i po jej starcie eksperci ESA musieli się zmagać z mniej lub bardziej poważnymi przeszkodami i usterkami. Wszystkie udało się pokonać, naukowcy liczą więc na przełomowe odkrycia pod dotarciu sondy do celu.

Misja JUICE jest realizowana przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Ważąca 5 ton sonda ma dotrzeć do układu Jowisza, w którym zbada trzy jego lodowe księżyce: Ganimedesa, Europę i Kallisto. Są to tzw. lodowe księżyce i przypuszcza się, że pod warstwami lodu mogą istnieć oceany płynnej wody.

Wedle planów ESA sonda JUICE ma dotrzeć na Jowisza w 2031 r. Sonda będzie też badać samą planetę i jej otoczenie. Wśród celów misji wymieniono badania atmosfery, środowiska magnetycznego, wulkanicznego księżyca Io, pyłowych pierścieni i mniejszych księżyców.

„Kiedy widzisz na niebie rakietę i wiesz, że w środku leci twój pojazd kosmiczny, to wtedy zaczyna się naprawdę duża przygoda” – o momencie startu opowiada Claire Vallat odpowiedzialna za planowanie pracy naukowych instrumentów sondy.

Mimo ogromnej złożoności misji, jej organizatorzy nie mogli sobie pozwolić na opóźnienia.

„Dysponując oknem startowym, trzeba polecieć dokładnie w tym czasie. Nie można po prostu dodać jednego miesiąca. Nasze okno zaczynało się 5 kwietnia i zamykało pod koniec tego samego miesiąca” – zauważa Giuseppe Sarri kierujący misją od 2014 do 2023 roku.

Tymczasem nie obyło się bez problemów – wspominają specjaliści Agencji. Niedługo przed startem pojawił się poważny problem z napędem, który na szczęście udało się usunąć zespołowi z uczestniczącej w misji firmy Airbus.

Potem pojawił się kłopot z pogodą.

Z kolejną komplikacją eksperci misji musieli sobie poradzić już po starcie.

Złożona w czasie startu antena instrumentu do badania księżyców Jowisza – Radar for Icy Moon Exploration (RIME) nie chciała się rozłożyć. Rozwiązanie problemu zajęło miesiąc nieustannej pracy – informuje ESA.

„Zaraz po tym otworzyliśmy butelkę szampana, ponieważ wszyscy mieli już dosyć tej anteny. To nie było moje zwycięstwo, ani zespołu kontroli lotu w ESA, ani nawet ESA. To było zwycięstwo Europy” – mówi Ignacio Tanco odpowiedzialny za kontrolę lotu.

Na początku roku przeprowadzone też zostały pierwsze wykonane w czasie lotu testy podzespołów sondy.

„Mniej więcej dwa razy do roku operatorzy misji włączają instrumenty i wykonują różne testy. Mogą być one proste, np. takie jak funkcjonalne sprawdzenie każdego przyrządu. Mogą też być bardziej skomplikowane, jak np. sprawdzenie zakłóceń między różnymi instrumentami” – wyjaśnia Claire Vallat.

Wszystko poszło zgodnie z planem, choć cztery przyrządy wymagały aktualizacji oprogramowania.

Potrzebował tego także główny komputer pokładowy, co już było bardziej skomplikowane.

„Choć sonda była gotowa w czasie startu, to pokładowe oprogramowanie nie miało wszystkich funkcji potrzebnych do działania pojazdu w układzie Jowisza. Ustaliliśmy z Airbusem, że uzupełnimy to w czasie lotu, w 2024 roku, dając im więcej czasu na rozwój oprogramowania” – relacjonuje Giuseppe Sarri.

Stare oprogramowanie trzeba było wyłączyć, przełączając sondę w tzw. bezpieczny tryb, w którym nie było z nią kontaktu. Minęło 20 minut, w czasie których zespół liczył na wznowienie kontaktu, ale ten się nie pojawiał.

„Po krótkim opóźnieniu otrzymaliśmy dane telemetryczne od próbnika. Nowe oprogramowanie działało. Udało nam się rozwiązać wiele problemów – małych błędów, które zostały naprawione przez Airbusa. Mamy teraz w sondzie dużo czystsze oprogramowanie” – mówi Ignacio Tanco.

W sierpniu, lecąca po orbicie okołosłonecznej, sonda minie Ziemię i Księżyc, nabierając dzięki temu dodatkowej prędkości. To pierwszy przypadek, kiedy jakiś pojazd wykorzysta oba te ciała do grawitacyjnej asysty.

Będzie to także okazja do dodatkowej kalibracji pokładowych instrumentów.

Teraz organizatorzy misji dopracowują plan badań, które sonda będzie prowadziła po dotarciu na miejsce. Uwzględnić trzeba potrzeby wszystkich zespołów odpowiedzialnych za różne instrumenty próbnika, a tych jest aż jedenaście.

Wszyscy liczą na przełomowe odkrycia.

„Zejdziemy zaledwie na wysokość 200 km od powierzchni Ganimedesa. Uzyskamy w ten sposób dużo lepsze dane w różnych aspektach, szczególnie jeśli chodzi o geofizykę. Takie zbliżenie pozwoli nam lepiej opisać wnętrze księżyca i otaczającą go plazmę” – o jednej z części misji mówi Claire Vallat.