Um Jupiter zu erreichen, muss die europäische Sonde JUICE, die im April 2023 gestartet wurde, eine Reihe komplexer Manöver durchführen. Dazu gehört eine doppelte Schwerkraftunterstützung um den Mond gestern und dann um die Erde heute Abend, am 20. August. Diese Manöver sind entscheidend, um während der langen, achtjährigen Reise zur Gasriesen und seinen eisigen Monden Treibstoff zu sparen.
Die Sonde JUICE, entwickelt von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), hat die Aufgabe, die Monde von Jupiter zu erforschen, insbesondere Ganymed, Kallisto und Europa. Diese von Eis bedeckten Monde könnten Ozeane unter ihrer Oberfläche verbergen, was diese Mission für die Forscher besonders spannend macht. Allerdings ist es keine leichte Aufgabe, Jupiter zu erreichen, der etwa 800 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. Um schnell und in gerader Linie dorthin zu gelangen, hätte die Sonde 60 Tonnen Treibstoff benötigt, eine Masse, die weit über den Kapazitäten der Ariane-5-Rakete, die sie gestartet hat, liegt.
Um dieses Problem zu umgehen, verwenden Ingenieure eine Technik namens Schwerkraftunterstützung. Diese Methode besteht darin, die Schwerkraft von Himmelskörpern zu nutzen, um die Flugbahn der Sonde zu ändern und ihr Geschwindigkeit zu verleihen (oder zu entziehen), während der Treibstoffverbrauch minimiert wird. Für JUICE zeigt sich diese Technik in einer Reihe von geplanten Überflügen: Nach einem Überflug des Mondes in 700 km Entfernung wird die Sonde die Erde in 6.807 km überfliegen. Dieser doppelte Überflug ist ein Novum in der Geschichte der Raumfahrt.
Dieses Manöver ermöglicht es JUICE, Geschwindigkeit zu verlieren, um sich auf den Weg zu Venus zu machen, die sie 2025 überfliegen wird. Anschließend wird die Sonde 2026 und 2029 zwei weitere Überflüge der Erde durchführen, um ihre Flugbahn endgültig in Richtung Jupiter anzupassen, wo sie 2031 ankommen wird. Diese Strategie, obwohl langwierig, ist die einzige praktikable Lösung, um Jupiter zu erreichen, ohne eine übermäßige Menge an Treibstoff zu transportieren.
Neben der Änderung der Flugbahn von JUICE wird dieser doppelte Überflug auch eine Gelegenheit für das Bodenteam sein, die wissenschaftlichen Instrumente der Sonde unter Bedingungen zu testen, die denen ähneln, denen sie um die Monde Jupiters begegnen wird. Die ESA plant, die bei diesem beispiellosen Weltraumtreffen aufgenommenen Bilder zu teilen.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Cité de l'espace