幾天之內,歐洲太空總署將嘗試一種全新的機動,打破兩項記錄:這將是太空船第一次使用兩個物體進行重力輔助機動,這將是有史以來第一次飛越月球地球。月球-地球重力輔助系統(LEGA)預計將為 JUICE 節省大量推進劑,這些推進劑將在稍後的任務中使用。
這是一個大膽的舉動。 15年前首次提出這個想法,要求在精確的秒數內發射太空船,以便它能夠在正確的位置找到月球和地球。它將在世界標準時間 19 日星期一晚上 21:16 首先經過月球,並失去一些速度。大約25小時後它將接近地球。我們的星球將進一步減慢它的速度,並將其送向金星——但沒有犯錯的餘地。
“這就像非常非常快地穿過一條非常狹窄的走廊:當路邊的間隙只有幾毫米時,就把油門推到最大。”太空船營運經理伊格納西奧·坦科 (Ignacio Tanco) 在一份聲明中表示陳述。
減速部分可能看起來違反直覺——如果我們希望它一路發送到木星,它應該變得更快,對嗎?但天體力學是一種給予和索取的遊戲,你越能透過從行星上竊取速度來滑行,你在以後的任務中就會擁有更多的燃料,因為你不必在運輸過程中使用它。
JUICE 在地月系統中最近和即將發生的運動。
圖片來源:歐洲太空總署
LEGA 是前往木星的巧妙捷徑,它將允許太空船完成任務的全新部分。 JUICE將研究木星的冰衛星,經過多次飛越後,它將進入圍繞太陽系最大衛星:木衛三的軌道
「這是一項非常重要的任務,因為我們想找出冰冷的衛星內部是否存在可居住的地方,例如木衛二、木衛三或木衛四。這是這次任務的主要問題。。
由於這種操作節省了燃料,團隊預計它們將能夠在距離木衛三表面僅 200 公里(120 英里)的軌道上運行,使太空船能夠進行更精確的觀測。這次飛越不僅有助於讓太空船進入正確的軌道和速度,還能確保儀器正常運作。
月球是 JUICE 在到達木星之前會經過的唯一一個大氣層可以忽略的天體。因此,在飛越過程中,將使用月球和地球來測試一整套儀器。
「這無法在實驗室中完成。這將是一次很好的測試,可以在整個航天器運行的情況下檢查雷達的性能。尼古拉斯·阿爾托貝利歐洲太空總署的行星科學家在 IFLScience 參加的新聞發布會上說道。
為了研究木衛三厚厚的冰殼下潛在的海洋,JUICE 將配備多種儀器,包括一個三合一工具,用於測量遙遠月球的重力。我們詢問專家是否會在飛越期間對其進行全面測試,但只進行了部分測試。
「我們將使用太空船上的加速度計進行一些測試,」阿爾托貝利博士證實。他的同事,果汁科學運營科學家克萊爾·瓦拉特博士,提供了進一步的見解:「我們不會像在木星系統中那樣進行重力場測量,因為我們不會使用 Ka 應答器,但正如 Nico 提到的,高精度加速度計將開啟,我們將提供一些有關月球重力梯度的寶貴資訊。
太空舞台已搭建完成。現在,問題只是確定這一動作並將 JUICE 送向金星。它將於2025 年8 月飛越木星,然後返回地球,首先是在2026 年9 月,然後是2029 年1 月。在運作之前對這個系統進行了3 年的研究獨自一人的木衛三。