Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) | |
---|---|
| |
Vevő | Európai Űrügynökség |
Operátor | Európai Űrügynökség |
Feladatok | a Jupiter rendszer tanulmányozása |
Műhold | Jupiter |
Indítóállás | ELA-3 |
hordozórakéta | Ariane-5 (Kourou űrkikötő) |
dob | 2023. április [1] |
Belépés a pályára | 2031. július [1] |
A repülés időtartama | 7,6 év |
Deorbit | 2035 |
NSSDCA azonosító | GYÜMÖLCSLÉ |
Műszaki adatok | |
Súly | 5 t |
sci.esa.int/science-e/ww… | |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) az Európai Űrügynökség automatikus bolygóközi állomása , amelyet a Jupiter rendszer , elsősorban a Ganymedes , az Europa és a Callisto műholdak tanulmányozására terveztek, és vizsgálják a felszín alatti folyékony víz óceánjainak jelenlétét ezekben a holdakban. Az Io-val kapcsolatos kutatásokat csak távolról folytatják.
A JUICE küldetés célja Ganümédész, mint vízben gazdag világ feltárása, ami elengedhetetlen a Földön kívüli Naprendszer potenciális lakhatóságának meghatározásához. Emellett kiemelt figyelmet fordítanak a Ganymedes és a Jupiter egyedülálló mágneses és plazmakölcsönhatásainak vizsgálatára. A küldetést 2012. május 2-án hagyták jóvá, mint fő L1 osztályt a 2015-2025-ös Cosmic Vision program részeként [2] . A program hozzávetőleges költsége 850 millió euró [3] (2011-es árakon). A projekt tudományos témavezetője (Study Scientist) Dmitry Titov (ESA).
1995 -ben a Galileo űrszonda megérkezett a Jupiter rendszerbe, hogy a Pioneers 10 és 11 , a Voyagers 1 és 2 , valamint az Ulysses küldetéseit követően részletes vizsgálatokat végezzen a bolygóról és holdjairól . Különös figyelmet fordítottak négy galileai műhold – az Io , az Europa, a Ganymedes és a Callisto – tanulmányozására, amelyekben (az Io kivételével) felszín alatti óceánokat fedeztek fel. A Galileo a Ganymedes körüli mágneses mezőt is képes volt kimutatni, amelyet valószínűleg a folyékony magban lévő konvekció generál.
A Cassini apparátus által a 21. század elején végzett tanulmányok kimutatták , hogy a Szaturnusz Enceladus és Titán holdjainak is vannak felszín alatti folyékony óceánjai.
Ezek a felfedezések a lakható világok új paradigmájának kialakulásához vezettek, amely szerint a gázóriások jeges műholdai kedvező helyek az élet keletkezésének. Valószínű, hogy a felszín alatti óceánnal rendelkező jeges holdakkal rendelkező exobolygók sokkal gyakoribbak lehetnek az univerzumban , mint a Földünkhöz hasonló bolygók , amelyek különleges feltételeket igényelnek az élet kialakulásához. Galilei fontos felfedezést tett, nevezetesen a mágneses mező jelenlétét a Naprendszer egyetlen műholdjában, a Ganümédeszben, amely hasonló mezővel rendelkezik. A Ganymedes és az Európa úgy vélik, hogy a Jupiter erős árapály-befolyása miatt belsőleg még mindig aktívak.
A tudományos közösség még a Galileo működése alatt és 2003-as pályára lépése után is többször próbálkozott a következő, a Jupiter-rendszer tanulmányozására irányuló küldetés finanszírozására. Szinte mindegyiket két fő okból utasították el - a nagy bonyolultság és a forráshiány miatt.
A 2011. augusztus 5-én felbocsátott Juno szonda küldetése, amely 2016-ban érkezett meg a Jupiterhez , kizárólag magának a gázóriásnak a tanulmányozására irányul, és nem a műholdak tanulmányozására irányul. Elméletileg a Juno színes kamerájának képességei lehetővé tennék a Jupiter legközelebbi galileai holdjának, az Io-nak a felvételét. A képméret azonban még a legkedvezőbb körülmények között is elhanyagolható lesz a Juno kamerájának adottságai miatt: ha az Io közvetlenül Juno felett van, nagyjából 345 ezer km távolságra, akkor a képek felbontása csak 232 km lesz. képpontonként, vagy körülbelül 16 pixel átmérőjű. Más műholdak képei még kevésbé lesznek tiszták [9] . Ugyanakkor csak azok a képek számítanak tudományos érdeklődésnek, amelyek felbontása több kilométertől több méterig terjed pixelenként (például a Galileo kamerából származó képek maximális részletezése az Európa felszínén 6 m volt pixelenként).
A bolygóközi repülés fázisa [1]
Jupiter-túra fázis
A Ganymedes-túra fázisa
A JUICE jellemzi majd Európát, Ganümédest és Kallistót belső szerkezetük, összetételük és geológiai tevékenységük szempontjából, azonosítja a felszín alatti óceánokkal rendelkező területeket, és bővíti ismereteinket e világok lehetséges lakhatóságáról. A JUICE megméri az Európa jégkéreg vastagságát, és meghatározza a jövőbeli kutatások helyét. A küldetés magában foglalja magának a Jupiternek a tanulmányozását, valamint a galileai műholdak és a gázóriás kölcsönhatását is. A Jupiter az óriásbolygók archetípusa, amelyeket bőségesen találtak más csillagok körül. A JUICE küldetés lehetővé teszi számunkra, hogy jobban megértsük a gázóriások és műholdaik potenciálját az élet létezésében. A teljes kutatási idő 3,5 év.
A JUICE küldetésének nagy részében a Ganümédest fogja feltárni: a műhold teljes felderítési ideje a teljes küldetési program 30%-a lesz. A Ganymedes elsősorban azért érdekes, mert ez az egyetlen műhold a Naprendszerben, amely saját mágneses teret hoz létre. Ezenkívül létezik egy hipotézis egy folyékony víz felszín alatti óceánjának jelenlétéről. A teljes közeli kutatási idő 280 nap, amely alatt a JUICE 15 műholdrepülést hajt végre különböző magasságokban, 300 és 50 000 km között. Globális műholdas térképet állítanak elő 400 m/pixel felbontással. A legérdekesebb tárgyakat akár több méter/pixel felbontással is lefényképezik.
A Ganymedes célzott tudományos tanulmányai a következők:
A Callisto célzott tudományos tanulmányai a következők:
A viszonylag alacsony sugárvédelem miatt Európa mindössze 2 átrepülését tervezik 400-500 km-es magasságban a műhold felszínétől (e műhold teljes körű tanulmányozása körülbelül 50-100 átrepülést igényelne a JUICE-tól). A műhold tanulmányozására fordított teljes idő a teljes küldetési program 10%-a lesz. A Thera és Thrace Macula, valamint a Lenticulae vizsgálati tárgyai a szonda felszínéhez legközelebb eső időszakában kerültek kiválasztásra. Európa részletes tanulmányozásának időtartama 36 nap, a teljes - körülbelül egy év (távoktatás). Az Európa tanulmányozása során nem a szerves anyagok felkutatására helyezik a hangsúlyt, hanem a műhold jégkéregének kialakulásának és összetételének megértésére. A JUICE lesz az első leszálló, amely átvizsgálja az Európa felszínét, és meghatározza a jégkéreg minimális vastagságát a Hold legaktívabb régiói alatt, valamint az alattuk lévő óceán mélységét.
Európa kutatási céljai a következők:
A JUICE elődjétől, a Galileo űrszondától eltérően az Io - t csak távolról, az Európa pályájától nem távolabbi távolságból fedezik fel. Ennek az az oka, hogy a küldetés 1 milliárd euró körüli költségének tartása érdekében a szonda sugárvédelme nem tudja majd a Jupiter melletti elektronikát a szükséges szinten védeni (ugyanezért, csak két európai átrepülést terveznek). A JUICE azonban elvégzi a műhold vulkáni tevékenységének távérzékelését.
A Jupiter-kutatás a teljes küldetési program több mint 40%-át teszi ki:
A JUICE állomást az " Ariane-5 " európai hordozórakéta állítja pályára (ennek a rakétának ez lesz az utolsó kilövése) [1] .
A JUICE 11 tudományos műszerrel fog rendelkezni, amelyek össztömege 104 kg. Az alkotásban 15 európai ország, valamint az USA, Japán és Oroszország tudósai vesznek részt. A NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) berendezést fejleszt a radarjelek vételére és továbbítására a Föld felé. A NASA 114,4 millió dollárra becsüli a küldetés teljes beruházását.
Távérzékelési eszközök:
Eszközök a Jupiter és a Ganymedes magnetoszférájának tanulmányozásához:
Eszközök a holdak fizikai szerkezetének tanulmányozásához közeli átrepülés során:
Az AMS jelenlegi generációja, amelyet a Jupiter rendszer feltárására terveztek, és a 2030-as években érkezik, az európai, amerikai és kínai űrügynökségek járműveiből áll. Ezek a JUICE (ESA), az Europa Clipper (NASA) és a Tianwen-4 (CNSA). E küldetések sikere nagymértékben biztosítja majd a Galilei-műholdak felszínére leszálló járművek jövőbeli fejlesztését.
A NASA Európa-kutatási projektje, amely közvetlenül azután jelent meg, hogy az Egyesült Államok kilépett az Europa Jupiter System Mission nemzetközi programból, és törölték a Jupiter Europa Orbiter küldetést. Az állomás indítását 2024 októberére, a Jupiter rendszerbe érkezését 2030 áprilisára tervezik.
Az Europa Clipper küldetés Európa felfedezése szempontjából kedvezően fog összevetni a JUICE küldetéssel: az Európa régióban a szonda működésének névleges garantált időtartama legalább 109 nap lesz (a JUICE 36 napjával szemben). Európa kutatásának teljes ideje 3,5 év (a JUICE 1 évével szemben), ezalatt a szonda 45 műholdrepülést hajt végre (a JUICE esetében 2 átrepüléssel szemben) 2700-25 km magasságban. A szonda felszínhez való legközelebbi megközelítése során (a műhold fagyott felszínétől 25 km-re, szemben a JUICE 400-500 km-rel) a radarnak a legnagyobb esélye lesz az Európa jégkéreg vastagságának és a víz mélységének meghatározására. alatta lévő óceán (és a körülmények legkedvezőbb kombinációja esetén még a sótartalma is). A névleges küldetés során a Clipper egy terabitnyi adatot továbbít, beleértve a nagy felbontású képeket, akár 0,5 méter/pixel felbontásban, radarszondázási adatokat és felületi spektrumokat, valamint mágneses tér méréseket. A küldetés során kapott eredmények alapján a következő küldetés keretében meghatározzák a leszálló jármű leszállóhelyét.
A Kínai Űrügynökség azt tervezi, hogy végrehajtja a Tianwen-4 küldetést, és 2030-ban indul. A küldetés két járműből áll majd, amelyek közül az egyik a Jupiter-rendszer pályáról, a másik pedig az Uránusz-rendszer átrepülési pályáról történő tanulmányozására szolgál. A Jupiter-rendszer tanulmányozására tervezett űrhajónak végül Callisto körüli pályára kell állnia [11] .
Körülbelül 4 évvel azelőtt, hogy a JUICE megérkezik a Jupiter rendszerbe, üzembe helyezik a harmincméteres távcsövet , amely ugyanolyan részletességű képeket tud majd készíteni, mint a Galileo (35 kilométer per pixel; 10-szer jobb, mint a Hubble távcső) [12 ] ] [13] . A 2025-ben üzembe helyezett, 39 méteres tükörátmérőjű European Extremely Large Telescope megközelítőleg 25 km/pixel felbontású lesz.
Európai Űrügynökség | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||
|
Jupiter-kutatás űrhajóval | |
---|---|
Egy repülő röppályáról | |
pályáról | |
Leszállási szondák | |
Jövőbeli küldetések | |
Törölt küldetések | |
Lásd még |
Tervezett űrindítások | |
---|---|
2022 | november Hosszú menetelés -3B / Chinasat 19 (5) Antares / Cygnus CRS NG-18 (6) Falcon 9 / Galaxy 31 & 32 (8) Atlas-5 / JPSS-2 (9) Hosszú március 7. / Tianzhou-5 (12) SLS / Artemis 1 (14) Falcon 9 / SpaceX CRS-26 (18) Falcon 9 / HAKUTO-R (22) Vega-C / Pleiades Neo 5 és 6 (23) Hosszú menetelés-2F / Sencsou-15 Falcon 9 / Eutelsat 10B Falcon 9 / Starlink 4-37 PSLV -CA / Oceansat-3 december Falcon 9 / SWOT (5) Ariane-5 / Galaxy 35 & 36, MTG-I1 (14) Falcon 9 / O3b mPower 1 & 2 (15) Ariane-5 / Ovzon-3 Falcon 9 /SDA Tranche 0 Falcon 9 /Transporter 6 Falcon Heavy / ViaSat-3 Americas IV negyed Angara-1.2 / KOMPSAT-6 Atlas-5 / NROL-107 Atlas-5 / ViaSat-3 Falcon 9 / One Web 15 Falcon 9 / WorldView Legion 1 & 2 A dátumot nem közölték Vega / BIOMASSZ EarthCARE Electron / RASR-3 Electron / RASR-4 Falcon 9 /SArah 2 & 3 Falcon 9 / SES 18 & SES 19 Szojuz-2.1a / CAS500-2 Szojuz-2.1b / Ionoszféra-M #1, #2 Szojuz-2 / Resurs-P 4 Szojuz-2 / Resurs-P 5 H3 / ALOS-3 H3 / ALOS-4 H3 / HTV-X1 GSLV / GISAT-2 SSLV / BlackSky 5, 6, 9, 10 Starship / OTF |
2023 | Falcon 9 / Amazonas Nexus (január) Falcon 9 / GPS III-06 (január) Falcon 9 / O3b mPower 3 és 4 (január) Falcon 9 / SpaceX CRS-27 (január) Falcon Heavy /USSF-67 (január) Szojuz-2.1a / Progress MS-22 (február) Falcon 9 / O3b mPower 5 és 6 (február) LVM-3 / OneWeb India-2 (február) Delta-4 Heavy / NROL-68 (március) Szojuz-2.1a / Szojuz MS-23 (március) Falcon 9 / IM-1 (március) Falcon 9 / Polaris Dawn (március) Falcon 9 / SpaceX Crew-6 (március) Szojuz-2.1b / Meteor-M No. 2-3 (I. negyed) Falcon 9 / Inmarsat-6 F2 (Q1) Falcon Heavy / Jupiter-3 (Q1) PSLV / Aditya (Q1) Vulcan / Peregrine (Q1) Vulcan / SNC Demo-1 (Q1) Antares / Cygnus CRS NG-19 (április) Atlas-5 / Boe-CFT (április) Szojuz-2.1a / Bion-M #2 (április) H-IIA / SLIM, XRISM (április) Falcon 9 / Ax-2 (május) LVM-3 / Chandrayan-3 (június) Vega-C / Sentinel-1C (Q2) Falcon 9 / Galaxy 37 (Q2) Falcon Heavy / USSF-52 (Q2) Szojuz-2.1b / Luna-25 (július) Falcon 9 / Iridium-9 (nyáron) Vega-C / Space RIDER (QIII) Falcon Heavy / Psyche (október 10.) Falcon 9 / ASBM (esés) Angara-A5 / Orel (december 15.) Ariane-6 / Bikini bemutató (IV. negyed) Ariane-6 / Galileo 29-30 (IV. negyed) Falcon 9 / Cygnus CRS NG-20 (2 p/g) Ariane-5 / LÉV Atlas-5 / Boeing Starliner-1 Csillaghajó / # DearMoon Delta-4 Heavy / NROL-70 Szojuz-2.1a / Arktika M №2 Szojuz-2.1b / Meteor-M 2-4. sz H3 / HTV-X2 Falcon 9 / Ax-3 Falcon 9 / Blue Ghost Falcon 9 / Euclid Falcon 9 / IM-2 Falcon 9 /Nusantara Lima Satellite LVM-3 / Gaganyaan-1 LVM-3 / Gaganyaan-2 |
2024 | Falcon 9 / PACE (január) GSLV / NISAR (január) Szojuz-2.1b / Review-1 (Q1) Falcon 9 / IM-3 (Q1) Falcon Heavy / GOES-U (április) SLS / Artemis 2 (május) Falcon 9 / MRV-1 (tavaszi) Bereshit -2 (az év első fele) H3 / MMX (szeptember) Angara-A5 / Orel (szeptember) Falcon Heavy / Europa Clipper (október) Luna 26 (november 13.) Falcon Heavy / PPE, HALO (november) Falcon Heavy / VIPER (november) Shukrayan-1 (december) Falcon 9 / AIDA Hera (2 óra/év) Holdkelte GSLV / Mangalyan-2 LVM-3 / Gaganyaan-3 Epsilon-S / DESTINY+ Falcon 9 / Ax-4 Falcon 9 / Cygnus CRS NG-21 Falcon 9 / Cygnus CRS NG-22 Falcon 9 / SpaceX Crew-7 Falcon Heavy /SpaceX GLS-1 Changzheng-5 / Chang'e-6 Szojuz-2.1b / Ionoszféra-M #3, #4 Changzheng-5 / Chang'e-7 H3 / HTV-X3 Vega-C / CSG-3 |
2025 | Falcon 9 / IMAP (2025. február) Falcon 9 / SPHEREx (április) Luna 27 (2025. augusztus) Angara-A5 / Orel (2025. szeptember) Spektr-UV (2025. október 23.) Angara-A5 / NEM (2025) Vega-C / ClearSpace-1 (2025) Szojuz-2.1a / Arktika M No. 3 (2025) SLS / Artemis 3 (2025) |
2026+ | SLS / Artemis 4 (2026. március) Falcon Heavy / Roman (2026. október) PLATÓN (2026) Falcon Heavy /SpaceX GLS-2 (2026) Sample Retrieval Lander (2026) Szojuz-2.1a / Arktika M No. 4 (2026) Szitakötő (2027. június) Europa Lander (2027+) Luna-28 (2027) Luna-29 (2028) ARIEL (2029) Venera-D (2029+) ATHENA (2034) ISP (2036) LISA (2037) |
Az emberes kilövések félkövér betűkkel vannak szedve. (zárójelben) a tervezett indulási dátum UTC-ben. A sablonban található információk legutóbbi frissítése: 2022. szeptember 29., 06:20 ( UTC ). |