Polscy naukowcy i inżynierowie ponownie biorą udział w prestiżowej misji kosmicznej. Tym razem instrumenty badawcze naszej konstrukcji polecą w kierunku Jowisza, żeby odkryć tajemnice jego księżyców – Ganimedesa, Europy i Kallisto. Celem misji jest m. in. ustalenie czy w ukrytych oceanach na tych ciałach niebieskich mogło powstać życie oraz czy w przyszłości Ganimedes mógłby służyć kolejnym misjom jako baza przesiadkowa do eksploracji głębokiego kosmosu. Start misji planowany jest na 13 kwietnia wczesnym popołudniem. Rakieta Ariane 5 ma wystartować z kosmodromu w Gujanie Francuskiej.
Instrumenty pomiarowe i komponenty funkcjonalne dla misji JUICE opracowały zespoły naukowe łącznie z 16 krajów europejskich oraz USA (NASA), Japonii (JAXA) i Izraela (ISA). Udział naukowców i inżynierów z Polski był kluczowy dla całego przedsięwzięcia.
Spis treści:
Udział Polaków w misji
Polska firma Astronika (znana m. in. z wysłania na Marsa swojego „Kreta HP3” w ramach misji NASA Insight w 2018 roku) i Centrum Badań Kosmicznych PAN wraz ze szwedzkim Instytutem Fizyki Plazmy w Uppsali były odpowiedzialne za dostarczenie instrumentu RPWI (Radio Plasma Wave Investigation), którego celem jest pomiar promieniowania i potencjału plazmy wokół Jowisza. Naukowcy z CBK PAN i inżynierowie z Astroniki przygotowali dwa urządzenia: anteny RWI (Radio Wave Instrument) oraz wysięgniki LP-PWI (Langmuir Probe – Plasma Wave Instrument).
Misja JUICE stanowiła ogromne wyzwanie inżynieryjne, a przygotowane instrumenty będą musiały stawić czoła wymaganiom, z którymi nie mierzyła się dotąd żadna europejska misja. Promieniowanie w układzie Jowisza osiąga monstrualne poziomy i ugotuje każdą sondę, która nie będzie miała odpowiednich materiałów i powłok. Dodatkową trudnością jest rozpiętość temperatur, która podczas misji wahać się będzie od plus 250oC, podczas przelotu obok Wenus, do -230oC w okolicach Jowisza. Wynalezienie i zapewnienie odpowiednich komponentów wymagało ścisłej, wieloletniej współpracy szeregu polskich podwykonawców – uczelni, instytutów i prywatnych firm. Za każdym z nich kryje się osobna technologia, która musiała zostać opracowana w ramach projektu.
Poza tym, sonda, nad którą pracowali Polacy musi być jednocześnie ultralekka i ultrawytrzymała, a do tego po otwarciu i uruchomieniu musi osiągać naprawdę spore rozmiary.
– Przykładowo, RWI podczas startu ma tylko 26 cm długości i rozwija się do ok. 2.5 metra, natomiast LP-PWI ma masę poniżej 1.3 kg i pozycjonuje czujniki pomiarowe aż trzy metry od sondy kosmicznej. W wyniku naszych prac powstało kilka nowych technologii i oraz patent. Wykonaliśmy szereg testów funkcjonalnych, wibracyjnych, termiczno-próżniowych wg najwyższych standardów ESA – tłumaczy Łukasz Wiśniewski z Astroniki.
ESA – coraz silniejszy gracz w kosmicznym wyścigu
Ta misja jest ważna nie tylko dla Polaków, ale dla całej Europy. Pokazuje bowiem po raz kolejny, że eksploracją kosmosu na najwyższym poziomie zajmuje się nie tylko NASA, ale też ESA (Europejska Agencja Kosmiczna). JUICE będzie pierwszą sondą kosmiczną w historii, która wejdzie na orbitę księżyca innego niż ziemski. Mowa o Ganimedesie – największym księżycu Jowisza, a zarazem największym księżycu w Układzie Słonecznym. Złożona i wymagająca seria przelotów z asystami grawitacyjnymi będzie mogła zostać wykonana tylko dzięki umiejętnościom unikalnym dla ESA. Misja ta potwierdza, że pozycję lidera w eksploracji zewnętrznych części Układu Słonecznego posiada właśnie Europejska Agencja Kosmiczna.
Polskiego wkładu w misję JUICE nie byłoby bez wsparcia Ministerstwa Edukacji i Nauki, które zleciło finansowanie działań w ramach funduszu ESA Prodex. Warto w tym miejscu zauważyć, że specyfika wieloletnich przygotowań do misji kosmicznych wymaga nie tylko doskonałej współpracy pomiędzy nauką, a biznesem, ale też między tymi światami, a światem polityki, który często ma ostatni głos w sprawie zapewnienia środków do realizacji ambitnych przedsięwzięć.
Co, gdzie, kiedy?
Okno startowe dla misji, czyli czas, w którym może wystartować rakieta z sondą na pokładzie, otwiera się w połowie kwietnia i zamyka pod koniec miesiąca. Start z kosmodromu w Gujanie Francuskiej planowany jest na 13 kwietnia. Start rakiety będzie można oglądać na żywo. Nadawanie przez telewizję ESA rozpocznie się na 30 minut przed odlotem.
Prace naukowe podczas misji JUICE zaczną się około sześć miesięcy po dotarciu do Jowisza. Pierwsze rezultaty badań będą możliwe do osiągnięcia około 2032 roku. Pewne dane będą także zbierane wcześniej, podczas podróży sondy w kierunku gazowej planety. Wtedy także otrzymamy pierwsze wykonane w trakcie misji obrazy.
Dla Polaków pierwszą próbą działania instrumentów będzie ich otwarcie w przestrzeni kosmicznej, które planowane jest między 12 a 17 dniem od startu rakiety.
Dodatkowo możemy się spodziewać tzw. „zdjęcia pożegnalnego” Ziemi, kiedy sonda uzyska na nią dobry widok.
