היעף הראשון סביב הירח וכדור הארץ בדרך לצדק

בימים הקרובים, משימת JUICE של סוכנות החלל האירופית (ESA) תנסה תמרון חדש לחלוטין שישבור שני שיאים: זו תהיה הפעם הראשונה שחללית משתמשת בשני אובייקטים לתמרון מקלעת כבידתית, וזו תהיה הפעם הראשונה אי פעם של יעף ירח - כדור הארץ. ה-Lunar-Earth Gravity Assist (LEGA) צפוי לחסוך ל-JUICE הרבה חומר הנעה, שישמש בהמשך המשימה.

החללית JUICE תטוס תחילה על פני הירח, ולאחר מכן על פני כדור הארץ / Image Credit: ESA

לאחר שיגורה של JUICE באפריל 2023, הטיסה הזו של הירח - כדור הארץ היא הצעד הראשון במסעה של החללית דרך מערכת השמש במסעה לצדק. זהו תמרון נועז. שנהגה לראשונה לפני 15 שנה, הוא דורש את שיגור החללית בשנייה מדויקת כדי שתמצא את הירח ואת כדור הארץ במיקום הנכון. היא תעבור לראשונה על פני הירח ביום שני ה-19 באוגוסט בשעה 21:16 UTC (יום שלישי 20 באוגוסט ב-00:16 לפי שעון ישראל), והיא תאבד חלק מהמהירות שלה. לאחר מכן היא תתקרב לכדור הארץ כ-25 שעות מאוחר יותר. כוכב הלכת שלנו יאט אותה עוד יותר וישלח אותה לדרכה לנוגה - אך אין מקום לטעויות.

"זה כמו לעבור במסדרון צר מאד, מאד מאד מהר: לדחוף את דוושת הגז למקסימום כאשר השוליים בצד הדרך הם רק מילימטרים". אמר מנהל תפעול החללית, איגנסיו טנקו (Ignacio Tanco), בהצהרה.

חלק ההאטה עשוי להיראות מנוגד לאינטואיציה - היא צריכה להיות מהירה יותר אם אנחנו רוצים לשלוח אותה כל הדרך לצדק, נכון? אבל מכניקה שמיימית היא משחק של תן וקח, וככל שניתן לנוע יותר על ידי גניבת מהירות מכוכבי לכת, כך יהיה יותר דלק מאוחר יותר במהלך המשימה מכיוון שלא צריך להשתמש בו במעבר.

ה-LEGA הוא קיצור דרך כל כך חכם להגיע לצדק שהוא יאפשר פתיחת חלק חדש לגמרי של המשימה לחללית. JUICE תחקור את הירחים הקפואים של צדק, ולאחר יעפים רבים, היא תכנס למסלול סביב הירח הגדול ביותר במערכת השמש: גנימד.

"זו משימה חשובה מאד כי אנחנו רוצים לגלות אם יש מקומות ראויים לחיים בירחים הקפואים, אז אירופה, גנימד או קליסטו. זו השאלה העיקרית של המשימה", אמר בעבר ד"ר אוליבייה ויטאסה (Olivier Witasse), מדען פלנטרי שעובד על ההיבטים המדעיים של המשימה.

הודות לדלק שנחסך בתמרון זה, הצוות צופה שהם יוכלו להקיף במרחק של 200 ק"מ בלבד מפני השטח של גנימד, מה שיאפשר לחללית לבצע תצפיות מדויקות עוד יותר. הטיסה הזו תעזור לא רק להביא את החללית למסלול ולמהירות הנכונים, אלא גם לוודא שהמכשירים פועלים היטב.

התנועות האחרונות והבאות של JUICE במערכת כדור הארץ-ירח / Image Credit: ESA

הירח הוא האובייקט היחיד עם אטמוספירה זניחה ש-JUICE תעבור בקרבתו לפני שתגיע לצדק. אז במהלך הטיסה, סט שלם של מכשירים ייבדק באמצעות הירח ולאחר מכן כדור הארץ. "לא ניתן היה לעשות זאת במעבדה. זה יהיה מבחן מצוין לבדוק את ביצועי המכ"ם בהקשר של החללית המלאה הפועלת", אמר ד"ר ניקולס אלטובלי (Nicolas Altobelli), מדען פלנטרי בסוכנות החלל האירופית, במהלך מסיבת עיתונאים.

כדי לחקור את האוקיינוס ​​הפוטנציאלי שמתחת לקרום הקרח העבה של גנימד, ל-JUICE יהיו מכשירים רבים, כולל כלי שלוש באחד שימדוד את כוח המשיכה של הירח המרוחק. "נשתמש במד התאוצה שעל סיפון החללית כדי לבצע כמה בדיקות", אישר ד"ר אלטובלי. עמיתתו, מדענית התפעול של המדע של JUICE ד"ר קלייר ואלט (Claire Vallat), סיפקה תובנות נוספות לגבי מדידות הירח שלנו: "לא נעשה מדידת שדה כבידה כמו שנעשה במערכת צדק, מכיוון שלא נשתמש במשדר Ka אלא, כפי שניקו הזכיר, מד תאוצה בדיוק גבוה יופעל ואנו נספק מידע רב ערך על גרדיאנט הכבידה הירחי".

שלב החלל נקבע. עכשיו, זו רק השאלה של להצליח בתמרון הזה ולשלוח את JUICE לטוס לעבר נוגה. היא תעבור על פני כוכב הלכת באוגוסט 2025 לפני שתחזור לכדור הארץ, בראשון בספטמבר 2026 ולאחר מכן בינואר 2029. הטיסות האחרונות הללו יעניקו לה מספיק מהירות כדי להגיע לצדק ביולי 2031, לחקור את המערכת במשך 3 שנים, לפני שהיא תקיף רק את גנימד.

מקורות:

Juice's lunar-Earth flyby: all you need to know

This Month ESA Will Attempt Something Never Tried Before – The First Lunar-Earth Flyby

ESA Juice Spacecraft to Flyby Earth and Moon towards Jupiter