Связь с зондом Juice восстановлена перед сближением с Венерой

Космос умеет держать в напряжении. Летом инженеры Европейского космического агентства ждали очередного сигнала от аппарата Juice, направляющегося к Юпитеру. Но связь так и не появилась. Аппарат молчал, и в течение нескольких часов оставалось непонятно, что с ним происходит.
Автор Наука Mail
Космический аппарат с крупными солнечными панелями на фоне планеты
Juice станет первым аппаратом в истории, вышедшим на орбиту спутника ГанимедаИсточник: wikimedia

Инженеры всерьез опасались, что аппарат перешел в аварийный режим. По словам руководителя полетных операций ESA Ангелы Дитц, потеря контакта с аппаратом — один из самых серьезных сценариев, ведь без телеметрии невозможно понять, что именно вышло из строя, сообщается в пресс-релизе агентства.

Все внимание сосредоточили на системе связи. Инженеры предположили, что причина в антенне среднего усиления или в передатчике. Решение пришлось искать вслепую: аппарат находился в 200 млн км от Земли, и любой сигнал шел 11 минут в каждую сторону.

Аппарат Juice на Земле перед отправкой в космос, испытания в наземной лаборатории ESA
Juice разработан для холодных условий системы Юпитера. Космический аппарат в настоящее время находится гораздо ближе к Солнцу и должен направить свою большую антенну с высоким коэффициентом усиления в сторону Солнца, чтобы обеспечить тепловой экран. Управляемая антенна со средним коэффициентом усиления, показанная выше, используется для связи с Землей в этот периодИсточник: ESA

Почти сутки ученые отправляли команды «в никуда». Лишь к концу двадцатого часа удалось включить усилитель сигнала. Зонд сразу вышел на связь, а все системы оказались в порядке.

Причина оказалась неожиданной. Раз в 16 месяцев внутренний счетчик в системе связи обнуляется. Если это совпадает с моментом, когда программа должна включить усилитель сигнала, то команда не срабатывает, и усилитель остается выключенным. Из-за этого сигнал оказался слишком слабым, чтобы его можно было принять на Земле.

Иллюстрация космического аппарата Juice на фоне Юпитера и его крупных спутников
Конечная цель миссии — исследовать ледяные луны Юпитера, включая Европу и ГанимедИсточник: wikimedia

Сбой устранен, и аппарат готов к ключевому этапу — пролету мимо Венеры 31 августа. Во время маневра Juice не будет вести наблюдений: чтобы защититься от жары, его основная антенна развернута к Солнцу и работает как щит. Но именно Венера придаст аппарату нужный импульс для дальнейшего пути.

У Juice есть собственные двигатели, но они слишком слабы, чтобы разогнать почти шеститонный аппарат прямо к Юпитеру. Их хватает лишь на корректировки курса и маневры у цели. Поэтому используется другая стратегия — гравитационные пролеты. Венера и Земля будут действовать как гигантские катапульты: пролетая рядом с ними, аппарат получает дополнительный разгон. Так Juice постепенно наберет скорость, достаточную для полета к Юпитеру, при этом почти не расходуя топливо.

путь аппарата Juice от запуска в 2023 году через пролеты мимо Луны, Венеры и Земли до прибытия к Юпитеру и выхода на орбиту Ганимеда
Венера и Земля несколько раз «подтолкнут» Juice, чтобы вывести его к системе Юпитера и спутнику ГанимедИсточник: ESA

После Венеры аппарат еще дважды сблизится с Землей и только в июле 2031 года достигнет Юпитера. Там он будет исследовать ледяные спутники — Европу, Каллисто и особенно Ганимед, став первым аппаратом в истории, вышедшим на его орбиту.

Ранее Наука Mail писала о новом космическом телескопе Nancy Grace Roman, который станет частью системы защиты Земли от опасных астероидов.