Űrbravúr magyar részvétellel: elindult a Juice űrszonda, amely a földön kívüli élet jeleit kutatja

Magyar idő szerint péntek délután, negyed háromkor sikeresen útnak indították egy Ariane-5 rakéta fedélzetén a Francia Guyana-i Kourou űrközpontból az Európai Űrügynökség (ESA) JUICE űrszondáját. Az űrszonda 14 óra 43 perckor rendben levált a fölső rakétafokozatról, ettől a pillanattól kezdve önállóan folytatja útját a Jupiter felé.

Frissítés 14:56: nem túl jó hír, hogy az űrszonda a tervezettel ellentétben még nem küldött rádiójelet a földi műholdvevő állomások felé. Az élő közvetítés alapján azt lehet mondani, hogy az ESA küldetésirányító központjában tapintható a feszültség.

Frissítés 15:05: Megvan a jel! A Juice végre kapcsolatba lépett a Földdel (egy ausztráliai állomás fogra először az űrszonda rádióadását), úgy tűnik minden rendszer rendben működik. Hatalmas megkönnyebülés!

Frissítés 15:33: A sikeres start után a következő nagy izgalmat az tartogatta, hogy kinyílnak-e rendben az űrszonda hatalmas napelemtáblái. Az összesen 85 négyzetméteres, 820 watt teljesítményű szerkezet ugyanis létfontosságú a Juice küldetésének sikeréhez: a Naptól távol, a Jupiter nem túl barátságos környezetében biztosítja majd a szonda működéséhez szükséges energiát. A friss telemetriai adatok szerint az űrszonda mindkét napelemtáblája a terveknek megfelelően kinyílt és rendben működik, árammal látja el az űrszonda rendszereit és tölti a fedélzeti akkumulátorait. A sikeres nyitásról (Solar Array Deployment, SAD) a fedélzeten lévő két műszaki kamera ad majd vizuális megerősítést a küldetésirányítóknak a délután folyamán.

Irány a Jupiter és három jeges holdja

A 2012-ben zöld utat kapott Juice (JUpiter ICy moons Explorer) az utóbbi évek legfontosabb európai űrkutatási küldetése: az ESA Cosmic Vision programjának első nagyszabású eleme a Jupitert és három nagy jeges holdját vizsgálja majd behatóan.

A Juice űrszonda először a Jupitert 35-ször megkerülve a bolygó légkörét, magnetoszféráját, vékony gyűrűit, valamint az Europa és a Callisto holdakat vizsgálja. Ezt követően a Ganymedes körüli pályára áll, ahol egyre alacsonyabb pályáról vizsgálja majd a Naprendszer legnagyobb holdjának jeges felszínét. 

Ilyen bonyolult manővert korábban űrszonda még sosem végzett el, hogy egy bolygó körül keringve átálljon a bolygó holdja körüli pályára, és ezzel abban is első lesz, hogy a Naprendszer egyik olyan holdja körül kering majd, ami nem a Földünk Holdja.

A tudósok szerint a Jupiterhez tartozó három jeges hold felszínét borító jégpáncél alatt nagy valószínűséggel kiterjedt folyékony vízóceánok húzódnak. Az eddigi adatok szerint ezek vizében megtalálhatók olyan szerves anyagok is, amelyek jelenlétében lehetségessé válhat a primitív élet kialakulása. A küldetés során a Juice többek között ezeknek a felszín alatti óceánoknak a kiterjedését, dinamikáját, a belőlük (a holdak jégpáncélján található repedések mentén) kijutó anyagnak az összetételét, valamint tágabb értelemben a jeges holdaknak a Jupiter magnetoszférájával való kölcsönhatását fogja tanulmányozni.

A Ganymedes külön érdekessége, hogy Naprendszerünkben ez az egyetlen hold, amely saját mágneses térrel rendelkezik. A földi élet kialakulásának és létezésének is egyik elengedhetetlen feltétele, hogy a Föld saját magnetoszférával bír, ami a kozmikus és a napsugárzás káros hatásától védi az életet azáltal, hogy befogja a nagy energiájú töltött részecskéket. Hogy a Ganymedes esetében is betölt-e ilyen fontos, életvédő szerepet a Jupiter-hold saját mágneses mezeje, remélhetőleg a Juice kideríti.

Magyar kütyük a Juice fedélzetén

Az európai összefogással épülő Juice fedélzetén összesen tíz műszer, egy tudományos kísérlet és egy sugárzásmérő utazik a Ganymedes és az Europa jeges titkainak kifürkészésére. 

Az űrszonda elkészítésében magyar cégek és kutatóintézetek is fontos szerepet játszottak. A ELKH Energiatudományi Kutatóközpont (EK) Űrtechnológiai csoportja és az SGF Kft. a Juice egyik fontos detektorának elkészítésében vett részt. A PEP (Particle Environment Package) nevű műszer hat különböző érzékelőt tartalmazó együttes, amely a Jupiter plazmakörnyezetét, mágneses terét, valamint a kozmikus sugárzás és a napszél kölcsönhatását vizsgálja majd. A magyar kutatók által fejlesztett két tápegység az NU_DCC és a JDC_DCC nevet kapta, feladatuk pedig a PEP két processzorkártyájának és négy szenzorának energiaellátása.

A magyar kutatók részt vettek egy másik nagyon fontos Juice-műszer fejlesztésében is: a J-MAG magnetométer a londoni Imperial College vezetésével készül, feladata, hogy a Jupiter és nagyszámú (jelenleg 64 ismert) holdjának mágneses terét kutassa. A magyarok valós méréseken alapuló adatbázist készítettek a fedélzeti szoftver minősítésére (validálására) korábbi bolygókutató küldetések magnetométeres adatainak felhasználásával, míg az SGF Kft. a J-MAG működőképességének tesztelésére szolgáló berendezést (EGSE) készítette.

Ráadásként a miskolci ADMATIS Kft. is felbukkan a Juice fejlesztői közt: a magyar űripari cég egyebek mellett speciális hőszigetelést készített az európai űrszonda PEP műszerének egyik érzékelőegységéhez.

A fentieken túl a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézetének kutatói is részt vesznek egy fedélzeti tudományos műszert nem igénylő kísérletben (Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment, PRIDE), amely a szonda rádióadójának jelei alapján, földi rádiótávcsövek globális (nagy, hosszú alapvonalú) hálózatával fogja meghatározni a szonda mindenkori pontos helyzetét és sebességét.

A Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai a  magnetométer adatainak feldolgozásában és értelmezésében terveznek részt venni, hogy hozzájárulhassanak a Jupiter magnetoszférájának  jobb megismeréséhez, a Naprendszer egyetlen saját mágneses térrel rendelkező holdjának (Ganymedes) kutatásához, illetve a jeges holdak titkainak felderítéséhez. 

A Juice fejlesztésében való részvételnek köszönhetően a magyar kutatók elsők közt vehetnek majd részt a mérési adatok feldolgozásában és az új eredmények publikálásában.

Hosszú napok, hetek, hónapok és évek

Sikeres start és a kezdeti fontos mozznaatok után a következő napok fontos kérdése az lesz, hogy a 16 méter hosszú radarantenna is a terveknek megfelelően kinyílik-e.

Mindezek után két és fél hétbe telik, mire a Juice összes antennáját és műszertartó rúdját üzembe helyezik, majd egy izgalmas három hónapos időszak következik a tudományos műszerek életre keltésével, tesztelésével.

Az űrszonda a tervek szerint csaknem nyolc évig tartó űrutazás végén, 2031 júliusában érkezik a Jupiterhez. Bonyolult rajzolatú pályája során több, úgynevezett gravitációs lendítést is igénybe vesz: 

először a Föld és a Hold, majd a Vénusz, és egyszer ismét a Föld mellett repül el, hogy a Naprendszer belső égitestjeinek gravitációs mezejét gyorsításra és pályamódosításra használja. Ha minden jól alakul, akkor az első parittyamanőverre 2024 augusztusában kerül majd sor: előbb a Hold, majd a 36 óra múlva a Föld mellett repül el a Juice. Ez lesz a LEGA, azaz „Lunar-Earth gravity assist” – ilyen speciális manővert korábban még egyetlen földi űreszköz sem hajtott végre, ebben is első lesz a Juice.

A Juice legalább négy éven át végez majd méréseket a gázóriás rendszerében, és a három kiemelten érdekes jeges holdjának plazmakörnyezetében, távérzékeléses, geofizikai és helyszíni (in situ) berendezésekkel. 

Nyitókép: ESA/CNES/Arianespace/Optique Vidéo du CSG/JM Guillon