Rappresentazione artistica della missione JUICE dell'ESA che sorvola la Terra. Credits: ESA
Tra il 19 e il 20 agosto 2024, tornerà verso casa la missione JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) dell’ESA, lanciata il 14 aprile 2023 e attualmente diretta verso il sistema di Giove.
Il motivo del suo “ritorno” è l’esecuzione di una manovra di assist gravitazionale. Questa manovra, però, sarà diversa da qualsiasi altra fatta finora: si tratta infatti della prima manovra di aiuto gravitazionale doppio della storia, e del primo sorvolo Luna-Terra, chiamato LEGA (Lunar-Earth Gravity Assist).
JUICE sorvolerà prima la Luna e poi la Terra, in una doppia manovra che cambierà la sua velocità e la sua direzione per alterare la traiettoria e spingerla verso Giove. In particolar modo, la frenerà, in attesa dei prossimi sorvoli. Un’impresa ambiziosa, prima in assoluto e decisamente delicata: il minimo errore potrebbe deviare in maniera irreversibile la sonda.
Gli operatori della missione hanno già modificato il percorso di JUICE per assicurarsi che arrivi prima sulla Luna, poi il giorno dopo sulla Terra, esattamente al momento giusto, alla giusta velocità e nella giusta direzione.
Juice si avvicinerà moltissimo sia alla Luna che alla Terra, il che significa che è richiesta una precisione millimetrica in tempo reale in tutte le manovre di navigazione. Dal 17 al 22 agosto, JUICE sarà in continuo contatto con le stazioni di terra in tutto il mondo. Ogni secondo del percorso, giorno e notte, gli operatori terranno d’occhio attentamente i dati che arrivano dalla sonda, apportando ogni piccola modifica necessaria per mantenerla sulla giusta rotta.
Alle 23:16 italiane del 19 agosto, dopo essere stata eclissata per mezz’ora dalla Luna senza contatti con la Terra, JUICE raggiungerà il punto di massimo avvicinamento dalla superficie lunare, a un’altitudine di circa 700 km. Proseguirà verso la Terra, incrocerà l’orbita geostazionaria e arriverà al suo massimo avvicinamento dalla superficie terrestre a 6807 km, alle 23:57 italiane del 20 agosto.
Nel frattempo, le due telecamere di monitoraggio di bordo di Juice scatteranno foto durante il sorvolo della Luna sulla Terra. L’ESA ha affermato che saranno rese pubbliche non appena arriveranno sulla Terra.
Pochi fortunati potrebbero riuscire a vedere JUICE sorvolare il Sud-est asiatico e l’Oceano Pacifico. Un potente binocolo o un telescopio possono aiutare a osservarla. I dati sulla traiettoria sono disponibili qui.
Durante il doppio sorvolo, il sistema Luna-Terra piegherà la traiettoria di JUICE nello spazio, frenandola e reindirizzandola verso un sorvolo di Venere nell’agosto 2025.
Giove si trova, in media, a 800 milioni di km dalla Terra. Anche con un vettore di lancio enorme, inviare JUICE direttamente verso il gigante gassoso senza alcuna manovra di assist gravitazionale richiederebbe un’impossibile quantità di propellente a bordo del razzo, stimata in 60mila kg.
Inoltre, JUICE dovrebbe trasportare un’altra impossibile quantità aggiuntiva di propellente per rallentare abbastanza da entrare in orbita attorno a Giove, una volta arrivata.
Perciò, la sonda sta usando la gravità di altri pianeti per regolare, un passo alla volta, la sua traiettoria nello spazio e assicurarsi di arrivare nel sistema di Giove con la giusta velocità e direzione. Questa rotta incredibilmente complessa e in continua evoluzione è stata attentamente pianificata dal team dedicato all’analisi della missione di JUICE nel corso degli ultimi 20 anni.
Al flyby LEGA di agosto 2024 e a quello di Venere ad agosto 2025, seguiranno altri due flyby della Terra, a settembre 2026 e gennaio 2029, per arrivare infine nel sistema di Giove nel luglio 2031.
Si è scelto di usare il sorvolo Luna-Terra per rallentare JUICE, non per accelerarla, a questo punto del suo viaggio. Infatti, se JUICE fosse stata accelerata e spinta verso Marte, sarebbe stato necessario aspettare molto tempo per il successivo sorvolo planetario. Questa prima manovra di “frenata” è stata descritta dall’ESA come un modo per prendere una scorciatoia attraverso il Sistema Solare interno.
Durante il doppio sorvolo di agosto 2024, l’ESA attiverà tutti e dieci gli strumenti scientifici a bordo di JUICE. Saranno accesi e poi spenti sia durante il flyby della Luna il 19 agosto, sia durante quello della Terra il giorno successivo.
Il sorvolo Luna-Terra, infatti, fornisce un laboratorio di test eccezionale per il team di missione per raccogliere e analizzare dati con gli strumenti di JUICE da una superficie reale nello spazio, per la prima volta. Per alcuni strumenti, questa è l’unica opportunità di effettuare determinate misurazioni durante l’intero viaggio di otto anni verso Giove.
Scienziati e ingegneri potranno così calibrare i loro strumenti, risolvere eventuali problemi rimanenti e raccogliere dati potenzialmente rilevanti dal punto di vista scientifico.
Il sorvolo sarà particolarmente cruciale per lo strumento radar RIME (Radar for Icy Moon Exploration) di JUICE, poiché attualmente i dati che raccoglie sono disturbati dal rumore elettronico all’interno della sonda. Il sorvolo della Luna del 19 agosto è una delle poche occasioni prima dell’arrivo su Giove per il team RIME di verificare come questo rumore stia influenzando le prestazioni dello strumento.
Durante il massimo avvicinamento alla Luna, RIME avrà otto minuti per osservare da solo, con gli altri strumenti spenti o impostati in modalità silenziosa. Sulla base di queste osservazioni, il team RIME lavorerà su un algoritmo per correggere il problema del rumore.
Qui tutti i dettagli sulla missione JUICE.
