Джефф Фауст, 14 апреля 2023 года
Первоисточник:

14 апреля стартует Ariane 5 с миссией JUICE ЕКА к Юпитеру. Фото: ESA / M. Pédoussaut

ВАШИНГТОН — Ariane 5 успешно запустил европейский космический аппарат в восьмилетнее путешествие к Юпитеру 14 апреля в предпоследнем полете почтенной ракеты.

Ariane 5 стартовала с европейского космодрома в Куру, Французская Гвиана, в 8: 14 утра по восточному времени после того, как погода помешала попытке запуска накануне. Космический аппарат Jupiter Icy Moons Explorer, или JUICE, отделился от разгонного блока Ariane через 26 минут после старта.

Диспетчеры установили связь с JUICE примерно через 40 минут после старта, а полчаса спустя развернули две большие солнечные батареи общей площадью 85 квадратных метров, которые будут вырабатывать энергию для шеститонного космического аппарата.

Получение сигналов от JUICE произошло немного позже, чем ожидалось, хотя все еще в пределах номинального окна для этого. Развертывание солнечной батареи произошло немного раньше, чем ожидалось. Жан-Марк Наср, глава отдела космических систем Airbus Defence and Space, объяснил на брифинге после запуска, что развертывание массива произошло раньше, потому что обнаружение солнца системами космического аппарата было быстрым и точным. «Это признак идеальной миссии», - сказал он.

Запуск начинает восьмилетнее путешествие JUICE к Юпитеру и трем его крупнейшим спутникам. Космический аппарат Airbus выполнит несколько пролетов с гравитационным маневром, чтобы достичь Юпитера, начиная с совместного пролета Земли и Луны в августе 2024 года. Дополнительные пролеты к Земле запланированы на сентябрь 2026 и январь 2029 годов, а также пролет около Венеры в августе 2025 года.

JUICE выйдет на орбиту вокруг Юпитера в июле 2031 года, совершив 35 облетов Европы, Ганимеда и Каллисто, чтобы изучить их поверхности и подземные океаны, в том числе определить, пригодны ли они для жизни. JUICE выйдет на орбиту вокруг Ганимеда в декабре 2034 года и завершит свою миссию, которая в настоящее время запланирована на сентябрь 2035 года.

«Я думаю, это то, чем Европа может чрезвычайно гордиться», - сказал Йозеф Ашбахер, генеральный директор ЕКА, на брифинге после запуска. «Это миссия, которая отвечает на вопросы науки, которые волнуют всех нас».

JUICE, общая стоимость которого оценивается в 1,5 миллиарда евро (1,65 миллиарда долларов), попытается ответить на эти вопросы с помощью набора из 10 приборов, один из которых был предоставлен НАСА. Японское космическое агентство JAXA и Израильское космическое агентство также являются партнерами в миссии, предоставляя оборудование для других инструментов.

Запуск стал шестым полетом Ariane 5 для выполнения миссий ЕКА, в общее число которых входит запуск космического телескопа имени Джеймса Уэбба НАСА в декабре 2021 года, в который внесен значительный вклад ЕКА. Это был 116-й запуск Ariane 5 в целом, начиная с 1996 года.

Остается только один полет Ariane 5, запуск которого предварительно запланирован на конец июня для выведения двух европейских правительственных спутников связи, французского Syracuse 4B и немецкого Heinrich Hertz.

«Я думаю, что это замечательный символ того, что мы сделали это с ЕКА и самым последним для Германии и Франции», - сказал Стефан Израэль, исполнительный директор Arianespace, на брифинге после запуска.

Ariane 5 заменяется Ariane 6, первый полет которого был отложен на несколько лет. Самая последняя дата, объявленная ЕКА для первого полета Ariane 6, - конец 2023 года, на фоне слухов, что он может снова переместиться на 2024 год.

Ашбахер не дал новой оценки дебюта Ariane 6. «Мы очень усердно работаем и делаем все, чтобы доставить его на стартовую площадку как можно быстрее», - сказал он. «В ближайшие пару недель нам предстоит пройти несколько решающих этапов, но, безусловно, мы на правильном пути».

«Мне немного грустно, что эта замечательная ракета выходит на пенсию», - сказал он об Ariane 5, но добавил, что Ariane 6 «будет не менее хорошей пусковой установкой».

ЕКА запустило зонд JUICE — он должен найти жизнь в подлёдных океанах спутников Юпитера

14.04.2023 [15:53],  Геннадий Детинич

Сегодня в 15:14 по московскому времени с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала европейская ракета-носитель Ariane 5 с автоматической межпланетной станцией JUICE. Спустя примерно 29 минут станция отделилась от носителя и теперь должна быть занята раскрытием солнечных панелей. Началось путешествие длиною 8 лет. К Юпитеру станция подлетит в июле 2031 года.

Источник изображений: ESA

Прежде чем лечь на курс к системе Юпитера, станция JUICE совершит несколько гравитационных манёвров рядом с Землёй, в системе Земля-Луна и вблизи Венеры. Последний пролёт рядом с гравитационным колодцем Земли станция совершит в январе 2029 года. К Юпитеру она приблизится в июне 2031 года, но научную работу начнёт за шесть месяцев до этого. Научная программа аппарата рассчитана на четыре года и завершится в 2035 году падением на Ганимед — один из естественных спутников Юпитера.

В системе Юпитера станция JUICE подробно и самым современным набором научных приборов изучит такие ледяные луны газового гиганта, как Ганимед, Европа и Каллисто. Считается, что эти малые планеты располагают глубочайшими подлёдными океанами с жидкой водой, где вполне способна зародиться биологическая жизнь. Там есть тепло, вода и растворённые в ней минералы — полный набор для появления жизни, которую мы знаем по Земле. На Европе, например, воды может быть до трёх раз больше, чем на Земле.

Юпитер с со своими крупнейшими лунами

Когда через несколько миллиардов лет Солнце закончит своё существование и начнёт сбрасывать свою оболочку, Земля погибнет. Искать спасения придётся на окраинах Солнечной системы и луны Юпитера представляются для этого перспективной запасной площадкой.

Впрочем, миссия JUICE также будет изучать систему Юпитера как эталонный образец для зарождения и поиска жизни вокруг газовых гигантов в остальной Вселенной. Для этого там существуют благоприятные возможности в определённых рамках, и было бы неразумно их игнорировать. Поэтому станция изучит также атмосферу Юпитера, магнитную среду в его системе, систему колец и другие спутники (включая крайне вулканически активный Ио).

Автоматическая межпланетная станция JUICE ESA

Станция JUICE несёт 10 солнечных батарей каждая со сторонами 2,5 × 3,5 м по пять с каждой стороны аппарата — всего площадь батарей достигает 85 м2. Сухая масса станции около 2400 кг, а полностью заправленная топливом она весит около 6000 кг. На борту станции имеется 10 научных приборов европейского, американского и японского производства.

Пакет приборов дистанционного зондирования (JANUS, MAJIS, UVS, SWI) включает в себя возможности получения изображений и спектральных изображений от ультрафиолетового до субмиллиметрового диапазона длин волн. Геофизический пакет включает лазерный альтиметр (GALA) и радарный эхолот (RIME) для исследования поверхности и недр лун, а также радиотехнический эксперимент (3GM) для исследования атмосфер Юпитера и его спутников и измерения их гравитационных полей.

Пакет «in situ» — для экспериментов непосредственно в месте проведения (в космосе) — содержит мощный набор инструментов для изучения среды частиц (PEP), магнитометр (J-MAG) и инструмент радио- и плазменных волн (RPWI), включая датчики электрических и магнитных полей и четыре зонда Ленгмюра.

В заключение немного о ракете-носителе Ariane 5. Для этой ракеты вывод в космос станции JUICE стал предпоследним в длинном послужном списке за почти 30-летнюю карьеру. Это одна из надежнейших ракет в мире, которой чуть больше года назад, например, доверили запуск такого поистине бесценного прибора, как телескоп «Джеймс Уэбб». Последний запуск Ariane 5 состоится 21 июня 2023 года. Затем ей на смену придёт новая тяжёлая европейская ракета Ariane 6. Первый запуск Ariane 6, как ожидается, произойдёт до конца текущего года. И это будет уже другая история.

Источник:

• esa.int

Автор Клэр Персиваль, 10 апреля 2023 года, 7-минутное чтение
Первоисточник:

Изображение: Arianespace

Что все это значит?

Arianespace готовится к запуску космического аппарата ЕКА Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) с европейского космодрома в Куру, Французская Гвиана, на ракете Ariane 5. После развертывания JUICE отправится в восьмилетнее путешествие в систему Юпитера, где будет изучать Юпитер и три его спутника, имеющих океан.

Этот запуск станет последней миссией ЕКА, запущенной на Ariane 5 с космодрома ЕКА в Куру, поскольку Ariane 6 должен принять на себя запуски ЕКА.

JUICE (исследователь ледяных лун Юпитера)

JUICE - автоматическая межпланетная станция, которая отправится в систему Юпитера, чтобы провести подробные наблюдения за Юпитером и тремя его большими лунами – Ганимедом, Каллисто и Европой, на которых имеются большие океаны. ЕКА охарактеризовало всеобъемлющую тему миссии как «появление обитаемых миров вокруг газовых гигантов». Земля - единственная планета в нашей Солнечной системе, на которой, как мы точно знаем, поддерживалась жизнь. Поэтому эта миссия будет направлена на то, чтобы ответить на вопрос, может ли это произойти где-либо еще в нашей Солнечной системе?

Тремя основными задачами JUICE являются:

• Изучать ледяные луны Юпитера.

• Исследовать сложную среду Юпитера.

• Посмотреть на систему Юпитера в целом как на архетип того, какими являются газовые гиганты во всей Вселенной.

Космический аппарат будет нести десять научных приборов, один экспериментальный прибор и один радиационный монитор. JUICE - это миссия, возглавляемая ЕКА, но у нее есть несколько международных партнеров. NASA, JAXA и ISA предоставили оборудование для приборов на борту JUICE.

Эта миссия побьет несколько рекордов, в том числе станет первым космическим аппаратом, вышедшим на орбиту вокруг Луны, отличной от нашей, а также выполнит первый лунно-земной гравитационный маневр, которую необходим для экономии топлива на пути к Юпитеру.

Ледяные луны Юпитера

Европа

Европа - шестой по величине спутник в Солнечной системе. JUICE совершит два пролета Европы, с наибольшим сближением в 400 км от поверхности Луны. Совершая свои пролеты, JUICE в первую очередь будет искать воду и биомаркеры, а также изучать геологию Луны. Европа считается одним из самых перспективных мест в нашей Солнечной системе с точки зрения наличия пригодной для жизни среды, поскольку ученые полагают, что поверхность, вероятно, океан с соленой водой, скрытый под ледяной коркой Луны, который может содержать в два раза больше воды, чем все океаны Земли.

Два вида Европы. Левое изображение приближено к естественному цвету Луны, в то время как правое изображение сочетает фиолетовое, зеленое и инфракрасное изображения, чтобы показать различия в цвете водно-ледяной корки Луны. (Предоставлено NASA / JPL-Caltech / DLR)

Ганимед

Основной целью JUICE станет Ганимед, космический аппарат совершит 12 облетов этого спутника Юпитера. Это самый большой из спутников Юпитера и Солнечной системы. JUICE приблизится к Луне на расстояние до 400 км во время пролетов, но во время обращения вокруг Луны он будет стремиться приблизиться к поверхности на расстояние до 200 км. Основными целями наблюдений JUICE будут наблюдения за магнитным полем Луны (Ганимед - единственный спутник в нашей Солнечной системе, который генерирует собственное магнитное поле), поиск скрытых океанов, поиск льда, изучение взаимодействия между Луной и Юпитером, а также изучение потенциальной обитаемости.

Это изображение Ганимеда было сделано "Вояджером-1" в 1979 году с расстояния 243 000 км (Предоставлено NASA / JPL)

Каллисто

Наконец, JUICE будет изучать Каллисто. Каллисто - второй по величине спутник Юпитера и третий по величине в нашей Солнечной системе. Поверхность Каллисто является самой старой и наиболее изрытой кратерами в нашей Солнечной системе, что означает, что его изучение может помочь нам лучше понять, какой была окружающая среда в ранней системе Юпитера. JUICE совершит 21 облет этого спутника, при этом максимальное сближение составит 200 км. Каллисто.

Это изображение Каллисто 2001 года - единственное полное цветное изображение всей Луны, сделанное космическим аппаратом Galileo. На снимке видно, насколько изрыта поверхность. Считается, что более светлые участки поверхности покрыты льдом, в то время как более темные участки сильно эродированы и содержат мало льда. (Предоставлено NASA / JPL / DLR)

Научные приборы

JUICE будет нести на борту десять приборов, девятью из которых управляют европейские операторы, а одним из которых руководит НАСА. На борту также будет проведен один эксперимент - планетарный радиоинтерферометр и доплеровский эксперимент (PRIDE), а также радиационный монитор (RADEM)

Будут установлены четыре прибора дистанционного зондирования:

• Система оптических камер (JANUS). Этот прибор будет отслеживать глобальные, региональные и локальные особенности лун и составлять карту облаков Юпитера.

• Спектрометр видимого и инфракрасного изображения (MAJIS). Этот прибор будет изучать облака и атмосферу Юпитера, а также лед и минералы на поверхности лун.

• Спектрограф для получения ультрафиолетовых изображений (UVS). НАСА предоставило этот прибор для миссии. Этот прибор будет изучать состав и динамику экзосфер Луны.

• Субмиллилитровый волновой прибор (SWI). Этот прибор будет изучать температуру, состав и динамику атмосферы Юпитера.

Также будет три геофизических прибора:

• Радиолокационный эхолот (RIME). НАСА предоставило оборудование для этого прибора для миссии. Этот прибор представляет собой радар, проникающий сквозь лед, который способен изучать внутренние структуры лун на глубине до 9 км.

• Лазерный высотомер (GALA). JAXA предоставила оборудование для этого прибора для миссии. Этот прибор будет изучать поверхности лун и приливную деформацию Ганимеда.

• Радионаучный эксперимент (SWI). ISA предоставила оборудование для этого прибора для миссии. Этот прибор будет изучать гравитационное поле Ганимеда, внутренние океаны трех лун, а также атмосферу и ионосферу Юпитера и спутников.

Также будут установлены три прибора:

• Магнитометр (J-MAG). Этот прибор будет использовать датчики для изучения магнитного поля Юпитера и того, как оно взаимодействует с Ганимедом, а также для изучения внутренних океанов лун.

• Пакет для окружающей среды частиц (PEP). NASA и JAXA предоставили оборудование прибора для миссии. Этот прибор будет изучать плазму в системе Юпитера.

• Радио- и плазменно-волновой прибор (RPWI). JAXA предоставила оборудование для этого прибора для миссии. Этот прибор будет изучать радиоизлучение и плазму Юпитера и его спутников.

Приборы на борту JUICE (Предоставлено: ЕКА. Работа выполненная ATG по контракту с ЕКА), CC BY-SA 3.0 IGO)

Путешествие к Юпитеру

JUICE потребуется около восьми лет, чтобы добраться до Юпитера. За это время АМС совершит облет Венеры и системы Земля-Луна. Если все пойдет по плану, JUICE достигнет Юпитера в июле 2031 года. За шесть месяцев до выхода на орбиту Юпитера JUICE начнет проводить исследования, для которых его послали. Как только он достигнет системы Юпитера, JUICE выйдет на орбиту вокруг Юпитера и начнет облет Европы, Ганимеда и Каллисто.

График запуска и развертывания JUICE (Предоставлено ЕКА)

Что такое Ariane 5 ECA?

Ariane 5 ECA - европейская ракета-носитель большой грузоподъемности, разработанная Arianespace для Европейского космического агентства. Ariane 5, считающаяся одной из самых надежных ракет-носителей в мире, с 1996 года стартовала 109 раз с показателем успеха 95,4%.

Ракета совершила 82 запуска подряд без сбоев, прежде чем потерпела частичный отказ в январе 2018 года. Запуск Ariane 5 осуществляется с европейского космодрома во Французской Гвиане, расположенного недалеко от экватора, что позволяет ракете воспользоваться большей скоростью вращения Земли на экваторе и повысить грузоподъемность запуска.

Версия Ariane 5 ECA способна запускать два больших спутника, один поверх другого, с помощью адаптера, известного как Système de Lancement Double Ariane (SYLDA). Адаптер закрывает нижний спутник, поскольку он поддерживает верхний спутник. Когда приходит время для развертывания спутника, верхний спутник отделяется первым, затем сбрасывается адаптер SYLDA, а нижний спутник отделяется последним.

Запуск Ariane 5 (предоставлено ЕКА / CNES / Arianespace)

Ускорители

Два твердотопливных ракетных ускорителя P241 (SRBs) прикреплены по бокам основной ступени ракеты. Они заполнены смесью перхлората аммония (AP) (68%), алюминиевого топлива (18%) и полибутадиена с гидроксильным окончанием (HTPB) (14%). Каждый ускоритель обеспечивает тягу около 7080 кН (1 590 000 фунтов по Фаренгейту), которая обеспечивается в течение 130 секунд, прежде чем ускоритель упадет в океан. Обычно их оставляют опускаться на дно океана, но, подобно космическим шаттлам SRB, их можно опустить с помощью парашютов. Когда это делается, это делается для послеполетного анализа, и ускорители не подлежат повторному использованию.

Главная ступень

Ariane 5 оснащена криогенной основной ступенью H173, называемой EPC (Étage Principal Cryotechnique — Криотехническая основная ступень), которая работает в течение 540 секунд. Она состоит из основного бака высотой 30,5 м с двумя баками, один из которых предназначен для жидкого водорода (LH2), а другой - для жидкого кислорода (LOx). В основании ступени установлен двигатель Vulcain 2, обеспечивающий вакуумную тягу в 1390 кН (310 000 фунтов по Фаренгейту).

Основная криогенная ступень (Предоставлено Arianespace)

Верхняя ступень

ECA имеет верхнюю ступень, называемую ESC-A (Étage Supérieur Cryotechnique — Криогенная верхняя ступень), которая использует двигатель HM7B, который питается жидким водородом (LH 2) и жидким кислородом (LOx). Ступень обеспечивает 67 кН (15 000 фунтов по Фаренгейту) в вакууме, имеет ISP 446 секунд и будет работать в течение 945 секунд.

Криогенная верхняя ступень (Предоставлено Arianespace)

04 апреля 2023 года
Первоисточник:

• 13 апреля Arianespace запустит космический зонд JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) для Европейского космического агентства (ESA) на борту своей первой миссии Ariane 5 в этом году.

• Полет VA260 станет первой миссией Европы к системе Юпитера. Его пассажир JUICE проведет не менее трех лет, проводя подробные наблюдения за ледяными спутниками Юпитера Европой, Ганимедом и Каллисто.

• Построенный Airbus Defence and Space, JUICE выйдет на орбиту вокруг планеты-гиганта в 2031 году после 8-летнего круиза, который включает гравитационный маневр около Земли и Венеры.

13 апреля 2023 года в 09: 15 по местному времени (12: 15 по Гринвичу) следующая миссия Ariane 5 Arianespace стартует с европейского космодрома во Французской Гвиане с космическим зондом JUICE. Продолжительность миссии выведения составит чуть меньше 28 минут.

Для выполнения этой миссии ракете-носителю Ariane 5 потребуется вывести полезную нагрузку весом более 6 метрических тонн, и она будет направлена на отлетную траекторию от Земли. После отделения на высоте 1538 км космический аппарат JUICE в конечном итоге достигнет скорости до 2,5 километров в секунду, как только выйдет из гравитационного поля Земли.

Космический аппарат, изготовленный Airbus Defence and Space для Европейского космического агентства (ESA), станет первой миссией Европы к Юпитеру. Аппарат потратит не менее трех лет на детальные наблюдения за ледяными спутниками планеты: Европой, Ганимедом и Каллисто. JUICE изучит спутники как потенциальные места обитания жизни, отвечая на два ключевых вопроса: каковы условия для формирования планеты и возникновения жизни, и как формировались спутники в Солнечной системе.

JUICE доставит самый мощный научный груз, когда-либо отправлявшийся во внешнюю часть Солнечной системы. Он состоит из 10 самых современных приборов плюс одного научного эксперимента, в котором используется телекоммуникационная система космического аппарата с наземными радиотелескопами. После 8-летнего полета к Юпитеру, который включает в себя гравитационные маневры около Земли и Венеры, космический аппарат выйдет на орбиту вокруг планеты-гиганта в 2031 году. Космический зонд проведет подробные наблюдения за гигантской газовой планетой и ее тремя крупными спутниками с океаном: Европой, Ганимедом и Каллисто. JUICE изучит эти спутники как планетарные объекты и возможные места обитания, глубоко изучит сложную окружающую среду около Юпитера и более широкую систему Юпитера как архетип газовых гигантов по всей Вселенной.

JUICE - первая миссия «большого класса» в рамках научной программы Cosmic Vision. Текущий цикл планирования космических научных миссий ЕКА включает серию из трех миссий к экзопланетам, которые позволят Европе оставаться в авангарде этой растущей области, каждая из которых затрагивает уникальный аспект науки об экзопланетах.

С момента своего создания Arianespace играет важную роль в поддержке научных усилий по изучению нашей Вселенной. Таким образом, европейский поставщик пусковых услуг уже вывел на орбиту 30 новейших космических аппаратов, которые помогли раскрыть тайны космоса, включая такие знаковые миссии, как: BepiColombo, первая европейская миссия к Меркурию, который является наименее исследованной планетой во внутренней части Солнечной системы; Herschel, который изучал формирование и эволюцию звезд и галактик; Planck, первую европейскую миссию по изучению космического микроволнового фона, реликтового излучения Большого взрыва; Gaia, глобальная космическая астрометрическая миссия, создающая самую большую и точную трехмерную карту нашей Галактики путем съемки почти двух миллиардов объектов; Smart-1, первая миссия ЕКА на Луну и первая миссия ЕКА по использованию ионного двигателя для межпланетной навигации; Rosetta, которая встретилась с кометой 67P / Чурюмов -Герасименко и изучала ядро кометы и ее окружение; и космическим телескопом Джеймса Уэбба, новейшим космическим телескопом, исследующим происхождение Вселенной.

Статистика запуска:

• 346-й запуск семейства ракет-носителей Arianespace (309-й запуск с Космического центра Гвианы).

• VA260 станет 30-й научной миссией, запущенной Arianespace.

• 116-й запуск Ariane 5 в целом.

• JUICE станет 10-м спутником, запущенным Arianespace на орбиту освобождения.

JUICE готов к запуску

Специалисты Arianespace и ESA завершили подготовку ракеты Ariane 5. 13 апреля она отправит в космос аппарат JUICE, который займется изучением ледяных спутников Юпитера.

Миссия JUICE разрабатывается ESA с начала прошлого десятилетия. Ее целью станут Ганимед, Каллисто и Европу. Это три крупнейших ледяных спутника Юпитера. Считается, что под их ледяными поверхностями скрываются огромные океаны. А где есть вода, там, как известно, может быть и жизнь. JUICE должен изучить эти миры и оценить их жизнепригодность.

Запуск JUICE запланирован на 13 апреля. Прямая трансляция начнется в 14:45 по Минску на ESA Web TV. Сам запуск состоится в 15:15. Если все пройдет благополучно, в 15:42 JUICE отделится от верхней ступени Ariane 5. В 15:51 ESA получит от него первую телеметрию, а в 16:55 состоится развертывание исполинских солнечных батарей аппарата, чья суммарная площадь составляет 90 м2.

Путешествие JUICE к Юпитеру займет восемь лет. Чтобы набрать необходимую скорость, зонд выполнит четыре гравитационных маневра (три в окрестностях Земли и один — у Венеры). Кроме того, он пролетит мимо астероида Роза. JUICE достигнет своей цели летом 2031 года.
Последний полет Ariane 5

Предстоящий запуск знаменателен не только выводимым в космос грузом, но и тем, что это последняя миссия в истории прославленной ракеты Ariane 5. Она эксплуатировалась ESA с 1996 года. В общей сложности, ракета летала в космос 115 раз. 110 миссий были успешными, две были классифицированы как частично неудачные, еще три полета завершились авариями.

ESA планирует заменить Ariane 5 новой ракетой Ariane 6. Изначально, ее планировалось ввести в эксплуатацию еще в 2020 года. Однако из-за различных проблем, эта дата уже несколько раз сдвигалась. На данный момент первый полет Ariane 6 запланирован на конец 2023 года.