Một tên lửa Ariane 5 đã cất cánh từ Guiana thuộc Pháp vào thứ Sáu với tàu thăm dò khoa học liên hành tinh nặng nhất từng được phóng, khởi động sứ mệnh trị giá 1.7 tỷ đô la của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu trong một nhiệm vụ kéo dài một thập kỷ tới các mặt trăng băng giá của Sao Mộc để tìm kiếm môi trường có thể sinh sống được.

Nhiệm vụ Thám hiểm Mặt trăng Băng giá của Sao Mộc cất cánh lúc 8:14:36 ​​sáng EDT (1214:36 ​​UTC; 9:14:36 ​​sáng theo giờ Guiana thuộc Pháp) để bắt đầu hành trình kéo dài 2030 năm tới hành tinh lớn nhất của hệ mặt trời. Nhiệm vụ, được gọi là JUICE, sẽ đi vào quỹ đạo quanh Sao Mộc cho một loạt các chuyến bay ngang qua ba trong số các mặt trăng lớn nhất của hành tinh, sau đó sẽ làm nên lịch sử bằng cách trở thành tàu vũ trụ đầu tiên quay quanh một trong các mặt trăng của Sao Mộc vào giữa những năm XNUMX.

JUICE mang theo một máy ảnh có độ phân giải cao và radar xuyên đất để lập bản đồ các cảnh quan đóng băng của Ganymede, Callisto và Europa, cùng với một bộ máy quang phổ để đo thành phần của lớp vỏ băng giá của chúng. Sau khi phóng, tàu vũ trụ JUICE sẽ triển khai một dãy ăng-ten giống như côn trùng và cần trục với các cảm biến để nghiên cứu các hạt và trường plasma động xung quanh Sao Mộc và các mặt trăng của nó.

Tàu vũ trụ JUICE nặng 13,141 pound (5,961 kg) bay vào không gian trên tên lửa Ariane 5 trong gần 28 phút, đủ để tăng vận tốc để thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất và đi vào hệ mặt trời. Sau khi tách khỏi tầng trên của Ariane 5, JUICE đã liên lạc với một trạm mặt đất và mở hai cánh mảng năng lượng mặt trời tạo ra năng lượng của nó, mỗi cánh được sắp xếp theo hình chữ thập đặc biệt.

Chúng tôi có một nhiệm vụ! Chúng tôi đang bay tới Sao Mộc,” Andrea Accomazzo, giám đốc điều hành tại trung tâm điều khiển ESA ở Darmstadt, Đức cho biết. “Chúng tôi đến đó với đầy những câu hỏi.”

Các tấm pin mặt trời là tấm lớn nhất từng được chế tạo cho tàu vũ trụ liên hành tinh, trải dài gần 89 foot (27.1 mét) từ đầu đến cuối với diện tích 915 foot vuông (85 mét vuông). Kích thước lớn của chúng sẽ cho phép JUICE sản xuất đủ năng lượng cho tàu vũ trụ và các thiết bị khoa học của nó tại Sao Mộc, cách xa mặt trời hơn Trái đất khoảng năm lần. 23,560 pin mặt trời của tàu vũ trụ sẽ tạo ra 850 watt điện.

Theo ESA, các mảng năng lượng mặt trời của JUICE có thể cung cấp năng lượng cho cả một dãy nhà khi thu năng lượng mặt trời gần Trái đất. Ở khoảng cách của sao Mộc so với mặt trời, các tấm pin mặt trời chỉ có thể cung cấp năng lượng cho một lò vi sóng duy nhất.

Cất tên lửa Ariane 5 từ Guiana thuộc Pháp với sứ mệnh Jupiter Icy Moons Explorer, hay JUICE, của châu Âu.

JUICE đang khởi động hành trình liên hành tinh kéo dài XNUMX năm để khám phá Sao Mộc và ba trong số các mặt trăng lớn nhất của nó.https://t.co/FZ6eqEewD2 pic.twitter.com/vzYzNhpEJc

- Spaceflight Now (@SpaceflightNow) 14 Tháng Tư, 2023

“Chúng ta sẽ khám phá Sao Mộc và các mặt trăng băng giá của nó, đó là Europa, Ganymede và Callisto, đặc biệt tập trung vào Ganymede, một vật thể độc nhất trong hệ mặt trời, mặt trăng duy nhất có từ trường và là mặt trăng lớn nhất của hệ mặt trời. hệ thống,” Olivier Witasse, nhà khoa học dự án cho sứ mệnh JUICE tại Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cho biết. “Mục tiêu chính là tìm hiểu liệu có môi trường sống được giữa những mặt trăng băng giá xung quanh một hành tinh khổng lồ như Sao Mộc hay không.”

Các nhà khoa học tin rằng Europa, Ganymede và Callisto chứa các đại dương nước lỏng bên dưới lớp vỏ băng giá của chúng.

Witasse cho biết: “Đặc biệt, chúng tôi sẽ mô tả đặc điểm của các đại dương nước lỏng bên trong các mặt trăng băng giá. “Vậy câu hỏi đặt ra là, những đại dương đó nằm ở đâu, ở khoảng cách nào bên dưới bề mặt của các mặt trăng, độ sâu của đại dương này là bao nhiêu? Chúng ta có bao nhiêu nước? Thành phần của nước này là gì?”

Được chế tạo bởi Airbus, JUICE có 10 thiết bị khoa học được phát triển bởi các nhóm nghiên cứu trên khắp Châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản. Theo ESA, sứ mệnh này được trang bị “thiết bị viễn thám, địa vật lý và tải trọng tại chỗ mạnh nhất từng bay đến hệ mặt trời bên ngoài”.

Một máy dò radar do Ý dẫn đầu sẽ thăm dò lớp vỏ băng giá bao phủ các mặt trăng của Sao Mộc, để lộ các cấu trúc sâu tới 6 dặm (9 km) dưới bề mặt. Máy ảnh chính của JUICE sẽ chụp ảnh các kiểu mây, vành đai của Sao Mộc cũng như địa hình hỗn loạn và miệng núi lửa của Europa, Callisto và Ganymede.

“Để hiểu câu hỏi về khả năng sinh sống này, chúng ta cần khám phá hệ thống Sao Mộc trên toàn cầu,” Witasse nói. “Vì vậy, để nghiên cứu Sao Mộc, bầu khí quyển, thời tiết, từ trường quay mạnh của nó, mặt trăng núi lửa Io, các mặt trăng khác trong hệ và cách tất cả các thiên thể này được kết nối với nhau.”

Sự ra mắt của nhiệm vụ JUICE vào thứ Sáu diễn ra muộn hơn một ngày so với kế hoạch. Các quan chức đã hủy bỏ nỗ lực phóng vào thứ Năm do nguy cơ có sét tại căn cứ phóng ở Guiana thuộc Pháp.

Nhưng điều kiện thời tiết có thể chấp nhận được vào sáng thứ Sáu và Ariane 5 đã thắp sáng động cơ chính chạy bằng nhiên liệu hydro và hai tên lửa đẩy rắn để tắt bệ phóng với lực đẩy 2.9 triệu pound. Tầng trên thực hiện công việc cuối cùng là đẩy tàu vũ trụ JUICE lên một quỹ đạo để đưa nó vào hệ mặt trời.

Josef Aschbacher, tổng giám đốc của ESA cho biết: “Đây là điều mà tôi nghĩ châu Âu có thể vô cùng tự hào. “Vô cùng tự hào vì đây là sứ mệnh giải đáp những câu hỏi khoa học đang nhức nhối đối với tất cả chúng ta.

“Tất nhiên, một trong những câu hỏi này là ngoài kia có sự sống không? JUICE sẽ không tìm thấy sự sống, tôi phải nói rất rõ ràng, nhưng JUICE sẽ xác định khả năng sinh sống của những mặt trăng băng giá này của Sao Mộc. Đây là một nhiệm vụ rất quan trọng đối với tất cả chúng ta, đối với toàn nhân loại, liệu sự sống có khả thi không và đâu sẽ là môi trường sống nơi sự sống có thể tồn tại?”

17 ngày đầu tiên sau khi phóng của tàu vũ trụ sẽ bao gồm một loạt các triển khai thiết bị, ăng-ten và bùng nổ.

Alessandro Atzei, kỹ sư hệ thống tải trọng của ESA cho sứ mệnh JUICE cho biết: “JUICE là tàu vũ trụ đã dành phần lớn thời gian trong thập kỷ qua để thiết kế và phát triển, và hiện đã sẵn sàng để phóng trên bệ phóng Ariane 5. “Vì vậy, chúng ta đang nói về tàu vũ trụ khá lớn với nhiều tính năng chính thực sự nổi bật. Ăng-ten độ lợi cao rất lớn, các mảng năng lượng mặt trời khổng lồ, 85 mét vuông và rất nhiều cần cẩu có thể triển khai được. Vì vậy, ngay sau khi ra mắt, sẽ còn rất nhiều việc phải làm để đảm bảo rằng mọi thứ được triển khai đúng cách để chúng tôi có thể bắt đầu sứ mệnh của mình.”

ESA đã chọn sứ mệnh JUICE để phát triển vào năm 2012, đánh bại các đề xuất về đài quan sát vật lý thiên văn tia X và sứ mệnh dò ​​sóng hấp dẫn trong một cuộc cạnh tranh để tài trợ cho chương trình khoa học vũ trụ Tầm nhìn vũ trụ của cơ quan.

<img src="”Class =” lazy lazy-hidden ”data-lazy-type =” iframe ”alt>



Bất chấp sự thúc đẩy lớn từ tên lửa Ariane 5, tàu vũ trụ JUICE sẽ không đi thẳng đến Sao Mộc. Nó sẽ quay quanh mặt trời một lần trước khi quay trở lại để bay qua Trái đất và mặt trăng vào tháng 2024 năm XNUMX, một thao tác sử dụng lực hấp dẫn để bắt đầu định hình lại quỹ đạo của tàu thăm dò. Chuyến bay sẽ là lần đầu tiên một tàu vũ trụ thực hiện thao tác hỗ trợ trọng lực với cả Trái đất và mặt trăng.

Một chuyến bay ngang qua hỗ trợ lực hấp dẫn tương tự với Sao Kim được lên kế hoạch vào tháng 2025 năm 2026, sau đó là hai chuyến bay ngang qua Trái đất nữa vào năm 2029 và 2031. Trong thời khắc quyết định của sứ mệnh, JUICE sẽ kích hoạt động cơ chính của nó để được lực hấp dẫn của Sao Mộc đưa vào quỹ đạo vào tháng 35 năm XNUMX. Cột mốc đó sẽ bắt đầu một loạt XNUMX chuyến bay ngang qua Ganymede, Callisto và Europa, thực hiện các phép đo chính xác về độ dày của dải băng toàn cầu của Europa và tìm kiếm các phân tử hữu cơ.

“Sao Mộc, nó thực sự là một hệ mặt trời thu nhỏ,” Witasse nói.

Sau đó, vào năm 2034, JUICE sẽ di chuyển vào quỹ đạo xung quanh Ganymede để khảo sát chi tiết.

Tàu vũ trụ sẽ cố gắng xác nhận sự tồn tại của một đại dương sâu dưới bề mặt trên Ganymede. Một thiết bị đo độ cao bằng laser do Đức tài trợ chủ yếu sẽ đo biến dạng thủy triều để giúp các nhà khoa học tìm hiểu thêm về đại dương bên trong giả thuyết của Ganymede và thu thập dữ liệu cho bản đồ địa hình toàn cầu của mặt trăng lớn nhất trong hệ mặt trời.

Các thiết bị của JUICE sẽ tạo ra một bản đồ có độ phân giải cao về bề mặt băng giá của nó và điều tra từ trường của Ganymede. Khi JUICE sắp hết nhiên liệu, bộ điều khiển mặt đất sẽ hướng dẫn tàu vũ trụ thực hiện hành trình va chạm với Ganymede để đảm bảo nó không làm ô nhiễm bất kỳ mặt trăng nào khác trong hệ thống Sao Mộc, điều này có thể cản trở các nhiệm vụ tìm kiếm sự sống trong tương lai.

Nhiều mục tiêu của JUICE tiếp nối những khám phá được thực hiện bởi sứ mệnh Galileo của NASA, chuyến thăm quan hệ thống Sao Mộc từ năm 1995 đến 2003.

Nhiệm vụ JUICE sẽ không đơn độc tại Sao Mộc. NASA có kế hoạch phóng tàu vũ trụ Europa Clipper trị giá hàng tỷ đô la hướng tới Sao Mộc của riêng mình từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida vào tháng 2024 năm XNUMX.

Europa Clipper sẽ phóng trên một tên lửa mạnh hơn, Falcon Heavy của SpaceX, và đến quỹ đạo quanh Sao Mộc vào tháng 2030 năm XNUMX, trước JUICE một năm. Hai nhiệm vụ bổ sung cho nhau, trong đó JUICE tập trung vào Ganymede và Europa Clipper được chuẩn bị để nghiên cứu Europa, một trong những ứng cử viên sáng giá nhất cho một thế giới có thể ở được ở những nơi khác trong hệ mặt trời.

“Sao Mộc, nó thực sự là một hệ mặt trời thu nhỏ,” Witasse nói.

Các nhà khoa học ở Hoa Kỳ và Châu Âu đang nghiên cứu các cơ hội quan sát phối hợp giữa Europa Clipper và tàu vũ trụ JUICE.

“Chúng tôi đã nghiên cứu hai quỹ đạo trong hệ thống và chúng tôi thấy rằng chúng tôi có thể làm khoa học tuyệt vời tại Europa, khi hai tàu vũ trụ có thể quan sát mặt trăng này cùng nhau,” Witasse nói. “Một ví dụ sẽ là chuyến bay của Clipper, tiếp theo là chuyến bay của JUICE chỉ bốn giờ sau đó.”

Một nhiệm vụ robot khác hiện đang quay quanh Sao Mộc là tàu vũ trụ Juno của NASA, đã đến hành tinh khí khổng lồ này vào năm 2016 và hiện đã hoàn thành 50 quỹ đạo quanh hành tinh này. Trọng tải khoa học của Juno được thiết kế để nghiên cứu bầu khí quyển và cấu trúc bên trong của Sao Mộc, nhưng các nhà khoa học gần đây đã mở rộng phạm vi sứ mệnh để chụp ảnh các mặt trăng lớn nhất của Sao Mộc.

Europa Clipper và JUICE sẽ trở thành tàu vũ trụ thứ ba và thứ tư quay quanh Sao Mộc, sau một loạt các chuyến bay một lần bắt đầu với tàu thăm dò Pioneer 10 và 11 của NASA vào năm 1973 và 1974.

Hệ thống điện tử hàng không nhạy cảm của tàu vũ trụ JUICE được chứa trong một hầm chứa chì để che chắn chúng khỏi bức xạ khắc nghiệt xung quanh Sao Mộc.

Justin Byrne, người đứng đầu các chương trình khoa học tại nhà chế tạo tàu vũ trụ Airbus Defense and Space cho biết: “Khối lượng, sức mạnh, mọi thứ đều thực sự được tối ưu hóa cho các loại nhiệm vụ này. “Bức xạ là kẻ giết người đối với các thiết bị điện tử, và nếu bạn không bảo vệ nó, các thiết bị điện tử sẽ bắt đầu hỏng hóc. Chúng ta sẽ bị hỏng bộ nhớ và sau đó là sự cố thảm khốc của máy tính.”

JUICE sẽ tiến sâu hơn vào vũ trụ hơn bất kỳ tàu vũ trụ châu Âu nào từng đi một mình. Tàu thăm dò Huygens của ESA, hạ cánh trên mặt trăng Titan của Sao Thổ, đã quá giang lên Sao Thổ bằng tàu vũ trụ Cassini của NASA.

Theo Byrne, tàu vũ trụ JUICE được thiết kế với dự phòng, với hai máy tính và các bản sao lưu cho hầu hết các hệ thống chính.

“Thêm vào đó, vì Sao Mộc ở rất xa nên chúng tôi không thể trực tiếp điều khiển nó,” Byrne nói.

Mất khoảng một tiếng rưỡi để các tín hiệu vô tuyến thực hiện hành trình khứ hồi giữa Trái đất và Sao Mộc. Điều đó yêu cầu các kỹ sư thiết kế tàu vũ trụ JUICE với phần mềm tự trị để phát hiện sự cố và đưa nó vào cấu hình an toàn đủ lâu để chờ lệnh từ bộ điều khiển trên Trái đất.

Ăng-ten độ lợi cao rộng 8.2 foot (2.5 mét) của JUICE sẽ truyền hình ảnh và dữ liệu khoa học về Trái đất. Các nhà khoa học tại các tổ chức nghiên cứu trên khắp thế giới sẽ phân tích các phép đo.

Witasse nói: “Chúng tôi sẽ không phát hiện sự sống bằng JUICE. “Tuy nhiên, chúng tôi sẽ nghiên cứu các khía cạnh thú vị liên quan đến sự sống và khả năng sinh sống.”

Máy quang phổ khối ion trên JUICE sẽ đo hơi nước và các phân tử khác trong bầu khí quyển mong manh của các mặt trăng băng giá. Một công cụ khác sẽ đo mặt cắt thẳng đứng của bầu khí quyển của các mặt trăng.

“Thực sự, khía cạnh thú vị nhất của nhiệm vụ là biết nguồn nước này ở đâu?” Witasse nói. “Thành phần của muối là gì? Làm thế nào điều đó liên quan đến khả năng sinh sống của những mặt trăng đó?

E-mail tác giả.

Theo dõi Stephen Clark trên Twitter: @ StephenClark1.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. Truy cập Tại đây.
• Đúc kết tương lai với Adryenn Ashley. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://spaceflightnow.com/2023/04/14/europe-launches-spacecraft-on-eight-year-journey-to-explore-jupiters-moons/