Start k ledovým měsícům Jupiteru
11. 04. 2023
Na čtvrtek 13. dubna ve 14:15 středoevropského letního času (SELČ) je naplánován start obří meziplanetární sondy JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) na osm let dlouhou cestu k planetě Jupiter a jejím ledovým měsícům. Na prvním z velkých projektů programu Cosmic vision Evropské vesmírné agentury (ESA) se významně podílí i česká Akademie věd. Nabídne komentovaný živý přenos ze startu sondy ve spolupráci Ústavu fyziky atmosféry AV ČR, Astronomického ústavu AV ČR, programu Vesmír pro lidstvo Strategie AV21 a Hvězdárny a planetária hl. m. Prahy.
Na kosmodromu Kourou ve Francouzské Guyaně probíhají poslední přípravy. Nádrže meziplanetární sondy JUICE jsou již plné okysličovadla a raketového paliva methylhydrazinu, na špičku nosné rakety Ariane 5 byla namontována sonda a zakryta aerodynamickým štítem pro první fáze letu. Den před startem technici raketu vysunou z vysoké montážní budovy BAF (Bâtiment d'Assemblage Final) na startovací rampu.
Sama sonda váží 2,4 tuny a ponese s sebou zásobu 3,6 tuny paliva, nutného pro postupné gravitační manévry u Země, Měsíce a Venuše a pro uvedení na oběžnou dráhu Jupiteru a jeho měsíce Ganymedes. U něj celá pouť po dalších čtyřech letech výzkumů skončí. Sonda nese na palubě vědecké přístroje, na kterých pracovali i čeští odborníci.
Zatím nic nenasvědčuje tomu, že by mohl být start odložen kvůli technickým problémům, ale může se stát, že mu nebude přát počasí. Pak může být k odkladu využita delší startovní lhůta, která potrvá ještě následujících 14 dní. Další příležitost ke startu by pak nastala v srpnu.
Manévry a mise
Půl hodiny po startu se sonda oddělí od nosné rakety a poté se rozvinou velké sluneční panely sondy, které sestávají z 10 segmentů o celkové ploše 85 m2 a zajistí napájení vědeckých přístrojů a služebních systémů. Postupně se rozevřou ramena s ostatními čidly, anténami a magnetometry a sonda se vydá na dlouhou cestu k Jupiteru.
„Týden po startu nás čeká intenzivní práce spojená s řízeným vyklápěním měřicích antén.“
„Během letu k Jupiteru pak plánujeme pomocí našeho přístroje detekovat dopady kosmického prachu na sondu, a tak přispět k výzkumu jeho výskytu, především v pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem,“ popisuje Ondřej Santolík, vedoucí českého výzkumného týmu z oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry AV ČR, práci českých vědců.
Sondu JUICE čeká hned několik gravitačních manévrů: zpět u Země a Měsíce v srpnu 2024, u Venuše v srpnu 2025, opět u Země v září 2026 a poslední gravitační prak u Země v lednu 2029 už pošle sondu přímo k Jupiteru, kam dorazí v červenci 2031.
Výzkum Jupiteru a hlavně magnetického pole Ganymedu
Hlavním úkolem sondy JUICE bude výzkum Jupiteru a jeho ledových měsíců, se zvláštním zaměřením na měsíc Ganymedes. Až do prosince 2034 bude sonda obíhat Jupiter a shromažďovat vědecká data. Jsou naplánovány průlety poblíž měsíců Europa, Ganymedes a Callisto. Po navedení na oběžnou dráhu Ganymeda jej sonda JUICE podrobně prozkoumá a svou misi uzavře konce roku 2035 dopadem na povrch tohoto největšího měsíce Sluneční soustavy.
JUICE ponese 10 vědeckých přístrojů: optické kamery, spektrometry, altimeter, radar, částicové detektory a čidla elektrického a magnetického pole. Ty všechny se zaměří na Jupiter a jeho měsíce Europa, Ganymedes a Callisto, které pod svým ledovým povrchem skrývají oceány kapalné vody, kde by mohly být dobré podmínky pro život. „Z předchozích měření sondy Galileo také víme, že měsíc Ganymedes má své vlastní magnetické pole, ve kterém se šíří elektromagnetické vlny na slyšitelných kmitočtech. O nich a o podobných jevech v magnetosféře Jupiteru zatím mnoho nevíme, ač by mohly být velmi důležité pro úroveň radiace v okolí planety,“ říká Ondřej Santolík.
Na elektromagnetické vlny se zaměří nový přístroj na palubě sondy JUICE, na jehož vývoji a stavbě spolupracovalo 25 institucí z 9 zemí, vedených Ústavem kosmické fyziky ve švédské Uppsale. Měření na slyšitelných kmitočtech připravili vědci a technici z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR ve spolupráci s techniky z Astronomického ústavu AV ČR, kteří postavili napájecí zdroj celého přístroje.
„Předchozí sondy nebyly schopny zjistit, odkud se vlny šíří. Nový přístroj na sondě JUICE nám to dovolí díky měření více složek elektrického a magnetického pole. Ta budou ihned automaticky analyzována přímo na palubě sondy,“ říká Ondřej Santolík.
„Během jejího letu k Jupiteru budeme pracovat na dokončení vývoje nových verzí programů pro palubní zpracování dat, jejich testování a postupné odeslání do paměti přístroje. Pak bude, doufejme, připravena na překvapení, která nás u Jupiteru a jeho ledových měsíců za 8 let čekají.“
Kontakt:
prof. RNDr. Ondřej Santolík, Dr.
Ústav fyziky atmosféry AV ČR
os@ufa.cas.cz
Odkazy na živý komentovaný přenos ze startu sondy JUICE:
Přečtěte si také
- Monografie rozkrývá vztahy mezi uměním a politikou v meziválečném Československu
- Akademie věd předá šest medailí, dvě zahraničním expertům
- Objev mini-neptunu a tajemství ztraceného horkého jupitera v systému TOI-2458
- Vědci objevili nový obří virus v římovské nádrži. Dostal jméno Budvirus
- Vědci odhalili klíčový protein pro vývoj nové generace antibiotik
- V Ústavu dějin umění zkoumají nejstarší fotografie z Městského muzea Polná
- Molekulární past na exotické kovy slibuje lepší diagnostiku a vývoj léčiv
- Jak se vzala voda na Zemi?
- Na dynamiku buněk má zásadní vliv protein MICAL1, kontroluje buněčný cytoskelet
- Vědci objevili nové druhy vzácných hub. Dovedla je k tomu analýza arzénu
Matematika, fyzika a informatika
Vědecká pracoviště
- Astronomický ústav AV ČR
Fyzikální ústav AV ČR
Matematický ústav AV ČR
Ústav informatiky AV ČR
Ústav jaderné fyziky AV ČR
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR
Fyzikální výzkum pokrývá široké spektrum problémů, od základních složek hmoty a fundamentálních přírodních zákonů, zahrnující i zpracování dat z velkých urychlovačů, až po fyziku plazmatu při vysokých tlacích a teplotách, fyziku pevných látek, nelineární optiku a jadernou fyziku nízkých a středních energií. Astrofyzikální výzkum se soustřeďuje na výzkum Slunce – především erupcí, na dynamiku těles slunečního systému a na vznik hvězd a galaxií. V matematice a informatice se studují jak vysoce abstraktní disciplíny jako logika a topologie, tak i statistické metody a diferenciální rovnice a jejich numerická řešení. Přitom i čistě teoretické výzkumy v oblastech, jakou jsou např. neuronové sítě, optimalizace a numerické modelování, bývají často motivovány konkrétními problémy nejen v přírodních vědách. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 1600 zaměstnanci, z nichž je asi 630 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.