Sonda JUICE poleci w kierunku Jowisza. Polskie urządzenia na pokładzie

Polscy naukowcy i inżynierowie po raz kolejny wyślą swoje instrumenty badawcze w przełomową misję kosmiczną. Tym razem polecą w kierunku księżyców Jowisza w ramach flagowej misji ESA JUICE. Trzy z dziesięciu instrumentów zostały zrealizowane dzięki udziałowi polskich podmiotów, w tym przede wszystkim Centrum Badań Kosmicznych PAN i firmy Astronika Sp. z o.o. 

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.

Sonda ta będzie miała bardzo ciekawą trajektorię lotu, bo dotrze do Jowisza dopiero w 2031 roku. W drodze do lodowych księżyców planety Jowisz minie nasz księżyc, potem w sierpniu 2024 roku wróci w stronę Ziemi, rok później przeleci koło Wenus, znowu wróci do nas, w 2029 roku doleci do asteroidy, a dopiero w 2030 roku planowane jest dotarcie do Jowisza. Na trwałej orbicie Jowisza sonda będzie rok później – mówi astronom dr Leszek Błaszkiewicz z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.

Celem misji jest układ Jowisza, bo Jowisz wraz ze swoimi księżycami tworzy jakby miniaturę Układu Słonecznego. Instrumenty badawcze JUICE’a będą diagnozować głównie Europę, Kalisto i Ganimedesa. Szczególnie zależy nam na dokładnym zbadaniu Ganimedesa. Mamy nadzieję, że właśnie ten księżyc w przyszłości będzie mógł służyć jako baza przesiadkowa do eksploracji dalekiego Kosmosu – mówi dr hab. Hanna Rothkaehl z Centrum Badań Kosmicznych PAN, Co-Principal Investigator przyrządu RPWI (Radio & Plasma Waves Investigation na sondzieJUICE).

Instrument RPWI przeznaczony jest do scharakteryzowania emisji radiowych i środowiska plazmowego Jowisza i jego księżyców lodowych. Składa się z 10 czujników i 3 odbiorników. Instrument RPWI posiada cztery sondy Langmuira (LP-PWI) do pomiarów plazmy i pola elektrycznego, magnetometr z trzema antenami oraz analizator pola elektrycznego (RWI) do pomiarów radiowych. System zamontowany jest wewnątrz bloku elektronini EBOX, w którym znajdują się zasilacze niskiego napięcia (LVPS A&B) oraz jednostki przetwarzania cyfrowego (DPU A&B).

RPWI pozwala na pomiary pola elektrycznego aż do częstotliwości 1,6 MHz oraz scharakteryzowania plazmytermicznej. Anteny i odbiorniki średniej i wysokiej częstotliwości posłużą do pomiarów pól elektrycznych i magnetycznych w emisjach radiowych w zakresie częstotliwości 80 kHz-45 MHz.

Inżynierowie z polskiej firmy Astronika, znanej z wcześniejszego udziału w marsjańskiej misji NASA InSight, wspólnie z CBK PAN przygotowali dwa rodzaje urządzeń. Są to anteny RWI (Radio Wave Instrument) oraz wysięgniki LP-PWI (Langmuir Probe – Plasma Wave Instrument) w ramach instrumencie RPWI. 

Anteny RWI posiadają trzy wzajemnie prostopadłe anteny, które zapewniają możliwość kierunkowego odbioru emisji radiowych obecnych w środowisku plazmy wokół układu Jowisza. Z kolei LP-PWI to cztery trzymetrowe wysięgniki, które pozycjonują w różnych kierunkach czujniki pomiarowe (sondy Langmuira) – tłumaczy Łukasz Wiśniewski, kierownik projektu w firmie Astronika.

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.