Polacy pomagają szukać życia w Kosmosie. Do Jowisza poleci sonda, którą budowali nasi naukowcy
To będzie jedna z najbardziej fascynujących wypraw w dziejach podboju Kosmosu. Rzucimy wyzwanie jednej z największych tajemnic Wszechświata i spróbujemy odpowiedzieć na pytanie - czy poza Ziemią występuje życie? W misji JUICE duży udział mają także polscy naukowcy i inżynierowie. Sonda ma wystartować 13 kwietnia 2023 r. i dotrzeć do Jowisza w lipcu 2031 r., po czterech asystach grawitacyjnych i ośmiu latach podróży.
JUICE czyli JUpiter ICy moons Explorer (badanie lodowych księżyców Jowisza) to jedna najambitniejszych misji kosmicznych w historii. Najbardziej ekscytującym zadaniem będzie poszukiwanie śladów życia. Udział naukowców i inżynierów z Polski był kluczowy dla całego przedsięwzięcia.
JUICE to misja Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Głównym celem misji jest zbadanie galileuszowych księżyców Jowisza: Europy, Ganimedesa oraz Kallisto. JUICE zbada także Jowisza w tym skład atmosfery i właściwości pola magnetycznego planety. JUICE ma przyczynić się do zrozumienia genezy i ewolucji Układu Słonecznego, ale przede wszystkim spróbuje odpowiedzieć na pytanie o istnienie życia poza Ziemią.
Misja JUICE to ogromne przedsięwzięcie, które wymaga zaangażowania nie tylko naukowców, ale także inżynierów i specjalistów od technologii kosmicznych. Koszt całej misji szacowany jest na około 1,5 miliarda euro.
Jest woda, ale czy jest życie?
JUICE zbada Europę, Ganimedesa oraz Kallisto nie przez przypadek. Wszystkie mają pod powierzchnią znaczne zbiorniki wody w stanie ciekłym. Czy to oznacza, że jest tam życie? Tego właśnie będziemy chcieli się dowiedzieć. Misja koncentruje się między innymi na znalezieniu chemii niezbędnej do życia, w tym na cząsteczkach organicznych. Aby tego dokonać, potrzebne są niezwykle czułe instrumenty zdolne działać w ekstremalnych warunkach w odległości 778 mln kilometrów od Ziemi. Taka odległość sprawia, że sygnał w obie strony wędruje przed godzinę i 47 minut.
Dodatkową trudnością jest rozpiętość temperatur, która podczas misji wahać się będzie od plus 250 stopni Celsjusza, podczas przelotu koło Wenus, do -230 stopni Celsjusza w okolicach Jowisza, co wymagało zastosowania unikalnych materiałów i powłok.
Szczególnie zależy nam na dokładnym zbadaniu Ganimedesa. Mamy nadzieję, że właśnie ten księżyc w przyszłości będzie mógł służyć jako baza przesiadkowa do eksploracji dalekiego kosmosu
- mówi dr hab. Hanna Rothkaehl z Centrum Badań Kosmicznych PAN.
Polska leci z JUICE.
JUICE będzie wyposażony w 10 różnych instrumentów. Co ciekawe trzy z nich powstały dzięki udziałowi polskich podmiotów, w tym przede wszystkim Centrum Badań Kosmicznych PAN.
CBK PAN przewodziło pracom związanym z powstaniem konstrukcji mechanicznych i komputera głównego instrumentu RPWI (instrument do odbioru fal radiowych i plazmowych). Inżynierowie z polskiej firmy Astronika, znanej z wcześniejszego udziału w marsjańskiej misji NASA InSight, wspólnie z CBK PAN przygotowali dwa rodzaje urządzeń. Są to anteny RWI (Radio Wave Instrument) oraz wysięgniki LP-PWI (Langmuir Probe – Plasma Wave Instrument).
Największą trudność stanowiło, jak zwykle w misjach kosmicznych, spełnienie wszystkich wymagań jednocześnie. Sprzęt musi być jednocześnie ultralekki i ultrawytrzymały, a do tego po otwarciu i uruchomieniu musi osiągać naprawdę spore rozmiary. Antena RWI w trakcie startu i lotu ku układowi Jowisza będzie złożona do długości zaledwie 26 cm, a w wyznaczonym miejscu na orbicie będzie musiała rozłożyć się do długości 2,5 metra. W ramach naszych prac inżynieryjnych przy instrumentach JUICE musieliśmy stworzyć kilka nowych technologii, z których jedną opatentowaliśmy
- tłumaczy Łukasz Wiśniewski, kierownik projektu w firmie Astronika.
Sonda JUICE wyposażona będzie w największe w historii międzyplanetarnych misji panele słoneczne o powierzchni 97 m2. Swój udział w ich budowie ma polska firma Sener Polska. Ponadto zespół Sener stworzył stanowisko symulujące warunki mikro grawitacji.
Głównym wykonawcą satelity jest Airbus Defence and Space.
JUICE - co, gdzie, kiedy?
JUICE zostanie wystrzelony 13 kwietnia 2023 roku na pokładzie rakiety Ariane 5 z Centrum Kosmicznego w Gujanie. Choć sama podróż zajmie osiem lat, to w tym czasie czeka nas wiele emocjonujących momentów, które z pewnością śledzić będziemy z wypiekami na twarzy. JUICE minie Wenus w sierpniu 2025 r., drugi przelot w pobliżu Ziemi wraz z asystą grawitacyjną zaplanowano we wrześniu 2026 r. a trzeci w styczniu 2029 r. JUICE dwukrotnie przeleci przez pas planetoid w tym obok planetoidy 223 Rosa, co nastąpić ma w październiku 2029 r.
Kiedy JUICE dotrze do układu Jowisza w lipcu 2031 r., najpierw wykona przelot obok Ganimedesa, przygotowując się do wejścia Jowisza na orbitę 7,5 godziny później. Pierwszy przelot w pobliżu Europy odbędzie się w lipcu 2032 roku. W grudniu 2034 r. JUICE wejdzie na eliptyczną orbitę wokół Ganimedesa, stając się pierwszym statkiem kosmicznym, który okrąży księżyc inny niż Księżyc Ziemi. W 2035 r. JUICE wejdzie na kołową orbitę 500 km nad powierzchnią Ganimedesa. Faza naukowa misji potrwa w sumie 3,5 roku.
Ganimedes czyli gigantyczny księżyc.
Ganimedes jest największym i najmasywniejszym z księżyców Układu Słonecznego. Jest on większy niż planeta Merkury i ma promień wynoszący 2634 km (dla porównania nasz Księżyc ma 1737, km). Jest jedynym księżycem, o którym wiadomo, że ma pole magnetyczne. Ganimedes okrąża Jowisza w mniej więcej siedem dni.
Ganimedes składa się z mniej więcej równych ilości krzemianów i wody. Księżyc posiada płynne jądro bogate w żelazo i wewnętrzny ocean, który może zawierać więcej wody niż wszystkie oceany Ziemi razem wzięte. Ganimedes ma też cienką atmosferę tlenową.
Misja JUICE ma ogromne znaczenie dla nauki i badań kosmicznych, a także dla przyszłości ludzkości. Badania Jowisza i jego księżyców mogą dostarczyć ważnych informacji o genezie Układu Słonecznego i istnieniu życia poza Ziemią. Misja ta jest także ważnym krokiem w kierunku rozwijania technologii kosmicznych i eksploracji kosmosu.
