Evropská sonda JUICE k Jupiteru opustila rýsovací prkna

Náročné požadavky na elektrický, magnetický a pohonný systém, drsná radiace a přesná planetární navigace jsou jen některé z kritických záležitostí, které musely být splněny, než bylo vše připraveno, aby se meziplanetární sonda Evropské kosmické agentury ESA s názvem Jupiter Icy Moons Explorer – JUICE – mohla přesunout z rýsovacího prkna a začít její výroba. Start sondy je naplánován na rok 2022, přílet k Jupiteru se uskuteční v roce 2029.

V systému největší planety bude JUICE v průběhu 3,5 roku zkoumat turbulentní atmosféru obří plynné planety, její rozsáhlou magnetosféru, soustavu tenkých tmavých prstenců a rozsáhlou rodinu satelitů. Především se zaměří na velké ledové měsíce Ganymed, Europa a Kallisto, které podle současných poznatků ukrývají pod souvislou ledovou kůrou oceány slané vody – a snad zde může existovat prostředí vhodné pro jednoduchý život.

Vyvrcholením mise bude navedení sondy na oběžnou dráhu kolem měsíce Ganymed po dobu osmi měsíců, čímž se tento souputník stane prvním satelitem (kromě našeho Měsíce), který bude dlouhodobě studován kosmickou sondou z oběžné dráhy.

Kosmická sonda JUICE bude vybavena deseti nejmodernějšími vědeckými přístroji včetně kamer, radaru k průzkumu podpovrchových oblastí měsíců, výškoměru, rádiových vědeckých experimentů a detektorů monitorujících magnetická pole či elektricky nabité částice v systému planety Jupiter.

Za účelem splnění vědeckých cílů v náročném prostředí planety Jupiter se konstrukce sondy setká doslova s vražednými podmínkami.

Důležitý mezník byl dosažen počátkem tohoto měsíce (v březnu 2017), kdy předběžný návrh konstrukce sondy JUICE a její propojení s vědeckým přístroji byl dokončen. Nyní již mohou technici postavit prototyp sondy pro důkladné testování. Toto posouzení rovněž potvrdí, že kosmická sonda o hmotnosti 5,3 tuny bude kompatibilní s nosnou raketou Ariane 5.

Činnost ve vnějších oblastech Sluneční soustavy, daleko od Slunce, znamená, že sonda JUICE potřebuje velké panely slunečních baterií zásobujících přístroje elektrickou energií: předpokládají se dvě křídla po pěti panelech. Jejich celková plocha bude téměř 100 metrů čtverečních, s předpokládanou kapacitou 820 W na oběžné dráze kolem Jupiteru na konci mise.

Po startu sonda JUICE absolvuje pět gravitačních manévrů při průletech kolem vnitřních planet: jedenkrát prolétne kolem Marsu a Venuše, třikrát kolem Země. Při těchto manévrech bude urychlena a navedena na definitivní dráhu k Jupiteru. Její sluneční panely se musí vypořádat s širokým rozmezím teplot. Nejvíce budou zahřívány při průletu kolem Venuše, kdy se nejvíce přiblíží ke Slunci. Sluneční panely se budou naklánět, aby se vyvarovaly nadměrným teplotám, které by mohly poškodit články slunečních baterií.

Hlavní raketový motor kosmické sondy JUICE bude použit k jejímu navedení na oběžnou dráhu kolem obří plynné planety Jupiter, a později na dráhu kolem největšího satelitu planety – kolem měsíce Ganymed. Konstrukce raketového motoru rovněž byla rozhodujícím způsobem posouzena a prověřena, aby zvládl činnost v této fázi letu.

Aby mohla sonda JUICE provádět speciální měření, musí vydržet extrémně silné záření, kterému musí odolávat po dobu několika let pobytu v blízkosti Jupiteru. To znamenalo důkladný výběr součástek a materiálu, stejně instalace tak ochranného štítu před zářením.

Jedním mimořádně důležitým tématem je magnetická „čistota“. Protože klíčovým úkolem je monitorování magnetických polí a nabitých částic v okolí Jupitera, je nezbytně nutné, aby žádná magnetická pole generovaná samotnou sondou nenarušovala citlivá vědecká měření. Toho bude dosaženo důkladnou konstrukcí celé elektrické architektury a vhodného druhu setrvačníků ke stabilizaci polohy.

Je nezbytně nutné snížit nebezpečí, které by mohlo hrozit potenciálně obyvatelným oceánům na měsících, zejména na Europě, které by mohly být kontaminovány viry, bakteriemi nebo spórami, které mohou přežívat na povrchu sondy. Z tohoto důvodu tvůrci mise plánují zajistit, že se sonda JUICE nesrazí s měsícem Europa v časovém období několika stovek roků.

„Konstrukce kosmické sondy byla ve velké míře kladně posouzena a potvrzeno vyřešení mnoha kritických požadavků na přístroje sondy,“ říká Giuseppe Sarri, manažer projektu JUICE. „Doposud jsme plánovali a máme velkou radost, že začíná vývojová etapa této ambiciózní velké kosmické mise.“

Průmysloví partneři ESA pod vedením firmy Airbus nyní mají zelenou k zahájení výroby prototypu sondy, který bude předmětem důkladných zkoušek za účelem napodobení podmínek očekávaných v průběhu startu, stejně tak i extrémního rozsahu podmínek v prostředí na oběžné dráze v soustavě planety Jupiter. Jakmile zkoušky konstrukce odstraní jakékoliv pochybnosti, bude vyroben letový model, který jediný poletí do vesmíru.

Zdroj: http://sci.esa.int/juice/58887-esa-s-jupiter-mission-moves-off-the-drawing-board/ a http://sci.esa.int/juice/

autor: František Martinek