Исторический полет к Юпитеру займет целых 8 лет: почему миссия JUICE будет лететь так долго

Первый европейский космический аппарат для исследования Юпитера и трех его крупнейших спутников, Ганимеда, Каллисто и Европы, отправится в свой полет с космодрома Куру во Французской Гвиане (Южная Америка) уже 13 апреля. Аппарат JUICE, сокращенно от Jupiter Icy Moons Explorer, созданный Европейским космическим агентством (ЕКА) в космос отправит ракета-носитель Ariane 5. Основная задача этого исследовательского аппарата – это тщательное изучение трех спутников Юпитера, чтобы подтвердить существование там подземных океанов и потенциальной внеземной жизни. Также аппарат исследует и сам Юпитер. Но, чтобы долететь к этой планете требуется целых 8 лет и ученые объяснили, почему это путешествие займет так много времени, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Не всегда лететь к Юпитеру нужно очень долго

Юпитер находится на расстоянии в примерно 715 млн км от Земли, но некоторым другим космическим аппаратам потребовалось меньше времени, чтобы долететь к этой планете. Оказывается, на время полета влияет такой фактор как, пролетит ли аппарат мимо Юпитера или выйдет на орбиту вокруг планеты для длительного там пребывания.

Например, первым аппаратом, прилетевшим к Юпитеру, был "Пионер-10", запущенный в 1972 году. С Земли до газового гиганта он долетел всего за 640 дней. А аппарат "Пионер-11" добрался туда еще быстрее – за 606 дней. Но они просто пролетели мимо и не выходили на орбиту вокруг Юпитера.

По словам ученых, аппараты, которые должны выйти на орбиту вокруг Юпитера, а не пролететь мимо него, должны двигаться более медленно в конце своего путешествия, чтобы их захватила гравитация планеты и они могли выйти на ее орбиту.

В то же время, космический аппарат "Галилео", запущенный к Юпитеру в 1989 году, долетел к планете за 6 лет. А аппарат "Юнона", запущенный в 2011 году прибыл к газовому гиганту за 5 лет. Но аппарату JUICE придется лететь целых 8 лет, чтобы прибыть к Юпитеру в 2031 году.

Почему отличается длительность полета к Юпитеру?

По словам ученых, разное время полета к этой планете связано с несколькими факторами.

• Во-первых, расстояние между Землей и Юпитером сильно меняется со временем.
• Во-вторых, все космические аппараты, которые должны выйти на орбиту Юпитера, не летят по прямой через космос. Они совершают облеты вокруг других планет во время гравитационных маневров, чтобы получить ускорение и соответственно увеличить скорость полета.

Гравитационные маневры

Например, тот же аппарат "Галилео" пока добрался до Юпитера, преодолел в общей сложности примерно 4 млрд км в космосе, совершая облеты Земли, Венеры и даже одного из астероидов. Нечто подобное должен будет совершить и аппарат JUICE. То есть он также совершит облеты Земли и Венеры, чтобы получить необходимое ему ускорение.

По словам ученых из ЕКА, выполнение гравитационных маневров необходимо для того, чтобы сэкономить топливо. Используя гравитацию других планет или их спутников, космический аппарат может получить дополнительную энергию и таким образом, не будет тратить слишком много топлива.

Ученые объясняют, что аппарату JUICE изначально просто не хватает энергии, чтобы полететь по более прямой траектории к Юпитеру. Поэтому нужны гравитационные маневры. Но это увеличивает дальность полета и соответственно время пребывания в космосе.

По словам ученых из ЕКА, во время путешествия к Юпитеру аппарат JUICE совершит четыре гравитационных маневра вокруг Земли и Венеры. Изначально планировалось совершить еще и облет Марса, но позже от этой идеи отказались.

Цель полета аппарата JUICE

Последний гравитационный маневр перед достижением Юпитера аппарат совершит в 2029 году. После выхода на орбиту вокруг Юпитера в июле 2031 года, космический аппарат будет использовать гравитацию планеты для облетов трех его спутников — Ганимеда, Европы и Каллисто. До 2035 года JUICE будет вращаться вокруг Юпитера, изучать саму планету, а также его спутники. Затем впервые в истории аппарат выйдет на орбиту спутника другой планеты и это будет Ганимед.

Ученые надеются, что данный космический аппарат предоставит много очень важных научных данных не только о Юпитере, но и о его крупнейших спутниках. В частности, исследователи возлагают большие надежды на то, что будет доказано существование на ледяных спутниках Юпитера подземных океанов из жидкой воды. Но еще большим достижением будет то, что возможно аппарат найдет на спутниках Юпитера признаки существования внеземной жизни.

Подробнее об этой и других миссиях к спутникам Юпитера Фокус уже писал ранее.

Также Фокус писал о том, что странные формы жизни могут скрываться не в обитаемых зонах звезд, в так называемых вычислительных зонах. Ученые представили новое исследование, в котором подробно объясняют свою теорию.