W kierunku Układu Jowisza. Czas zacząć odliczanie do startu misji JUICE. Swój udział w niej ma Polska

W tym artykule:

1. Co to jest Układ Jowisza?
2. Polski wkład w misję JUICE
3. Polskie urządzenia pomogą badać Jowisza i jego księżyce
4. Czy w pobliżu Jowisza istnieje życie?
5. Cztery lata na badania Układu Jowisza

Start misji JUICE, czyli JUpiter ICy Moon Explorer, to najbardziej oczekiwane kosmiczne wydarzenie pierwszej połowy 2023 roku. Sonda miała wystartować już w ubiegłym roku, jednak spowolnienie z okresu pandemii spowodowało wydłużenie integracji podzespołów JUICE’a. Na szczęście w kwietniu otwiera się kolejne okienko startowe. Jeśli uda się wysłać sondę w tym momencie, to podróż do Układu Jowisza zajmie jej 8,5 roku. Aby tam dotrzeć będzie musiała przebyć 6,6 miliarda kilometrów.

Co to jest Układ Jowisza?

Dlaczego mówimy o Układzie Jowisza, a nie o samym Jowiszu i jego księżycach? Jak zwraca uwagę dr hab. Hanna Rothkaehl z Centrum Badań Kosmicznych PAN, pełniąca funkcję CoPI jednego z dużych instrumentów sondy, Jowisz ze swoimi księżycami tworzy coś w rodzaju układu planetarnego w układzie planetarnym.

Polowanie na kometę spoza świata. Misja Comet Interceptor została zatwierdzona do realizacji

To może być najbardziej brawurowa misja kosmiczna od czasu lądowania na jądrze komety Czurimowa-Gierasimienki w 2014 roku. Europejska Agencja Kosmiczna zamierza zaczaić się na kometę, która...

– Ta misja otworzy nam nowe okno do zrozumienia Wszechświata. Wiele wskazuje na to, że Jowisz mógł stać się gwiazdą, lecz jego ewolucja została przerwana. Jeśli poznamy jego strukturę, siły działające między tym gazowym olbrzymem a jego księżycami, lepiej zrozumiemy genezę Układu Słonecznego. A także powstawanie innych układów planetarnych – mówi prof. Hanna Rothkaehl.

Polski wkład w misję JUICE

– W JUICE, w największym jak dotąd zbudowanym na potrzeby interplanetarnej misji badawczej statku kosmicznym zainstalowano 10 instrumentów naukowych tworzonych przez rozbudowane zespoły międzynarodowe – wyjaśnia inż. Jędrzej Baran z CBK PAN. – Jeden z nich, RPWI (Radio Plasma Wave Investigation) służy do pomiarów właściwości fizycznych plazmy i jej interakcji ze środowiskiem kosmicznym. Ten instrument tworzony był w znacznej części przez polski zespół prowadzony przez profesor Hannę Rothkaehl. Po polskiej stronie konsorcjum RPWI złożone było z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz firmy Astronika.

Wszystkie elementy systemów mechanicznych zostały w początkowym etapie misji opracowane w Centrum Badań Kosmicznych PAN. Następnie, na etapie implementacyjnym, przekazane zostały w celu wykonania dokładnego projektu, wykonania i testów do firmy Astronika. Za realizację zadań mechanicznych w CBK PAN odpowiadał zaś zespół Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej pod kierownictwem Tomasza Barcińskiego. Natomiast DPU (Data Processing Unit), czyli główny komputer instrumentu RPWI, został zbudowany przez zespół Marka Morawskiego, kierownika Laboratorium Konstrukcji Elektronicznych CBK PAN.

Polskie urządzenia pomogą badać Jowisza i jego księżyce

Dane zbierane przez RWPI pozwolą zrozumieć, w jaki sposób silne, pochodzące z Jowisza pola elektryczne i magnetyczne oddziałują na Ganimedesa i Europę, dwa największe księżyce Jowisza. Tworzona w Polsce część RPWI będzie mierzyła widmo fal elektromagnetycznych w dużym zakresie częstotliwości: od bardzo niskich (20 Hz) do bardzo wysokich (45 MHz).

Drugi przyrząd, który powstaje z udziałem polskich inżynierów i naukowców to SWI. Czyli instrument służący do obserwacji fal submilimetrowych generowanych przez wzbudzone molekuły w atmosferze Jowisza.

Czy w pobliżu Jowisza istnieje życie?

Jednak Układ Jowisza fascynuje nie tylko ze względu na możliwość zrozumienia pochodzenia układów planetarnych. Tym, co najbardziej elektryzuje badaczy jest możliwość istnienia tam życia.

– Księżyce Jowisza, w szczególności Europa, mają bardzo duże szanse być domem dla życia. Wszystko z uwagi na możliwość występowania płynnego oceanu wody pod powierzchnią lodu. Dotychczasowe obserwacje powierzchni tego księżyca wskazują, że jest on bardzo aktywny geologicznie, najpewniej za sprawą sił generowanych przez potężną grawitację Jowisza. Tak dostarczona energia powinna być wystarczająca do podtrzymana życia na obiekcie tak odległym od Słońca – wyjaśnia Jakub Janiec z Polskiego Towarzystwa Astrobiologicznego.

Cztery lata na badania Układu Jowisza

Głównym konstruktorem sondy JUICE jest Airbus. To w halach tego kosmicznego giganta zintegrowano 10 instrumentów badawczych JUICE’a w jedną ogromną sondę. To również tam zbudowano i zmontowano największe kiedykolwiek zainstalowane na sondzie panele solarne. Mają one aż 85 metrów kwadratowych powierzchni!

Sonda ma badać układ gazowego olbrzyma przez niemal cztery lata. W tym czasie wykona 30 przelotów obserwacyjnych nad księżycami Jowisza. Samemu Ganimedesowi poświeci aż dziewięć przelotów. Aby jednak było to możliwe, musi najpierw pokonać długą drogę i wykonać cztery manewry asysty grawitacyjnej, których celem jest nadanie statkowi odpowiedniej prędkości.

JUICE dołączy do sondy NASA Juno. W dalszej kolejności do Układu Jowisza trafi inna amerykańska sonda – Europa Clipper. Mają one współdziałać, by przesłać na Ziemię możliwie komplementarne i dokładne dane. Co ciekawe, zarówno JUICE, jak i Juno wywodzą się z innej misji – Europa Jupiter System Mission – Laplace. Miała ona być wspólnym przedsięwzięciem NASA i ESA.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.