Eine Darstellung des JUICE-Raumschiffs der Europäischen Weltraumorganisation, das für einen Vorbeiflug mit Gravitationsunterstützung zur Erde zurückkehrt (Bildnachweis: ESA/Lightcurve Films/R. Andres)
Die europäische Sonde Jupiter Icy Moons Explorer, kurz JUICE, wird nächsten Monat an der Erde vorbeiziehen, und einige Himmelsbeobachter können vielleicht einen flüchtigen Blick auf das Raumschiff erhaschen.
Die 1,1 Milliarden Dollar teure JUICE, Europas erste Jupitermission überhaupt, wird im April 2023 starten, um Jupiter und drei seiner größten Monde – Ganymed, Callisto und Europa – zu untersuchen, von denen man annimmt, dass sie unter ihren eisbedeckten Oberflächen Ozeane mit flüssigem Wasser beherbergen.
Am 19. und 20. August wird Juice zunächst am Mond und dann an der Erde vorbeigleiten, um einen Gravitationsschub zu erhalten. Am 20. August wird sich JUICE der Erde um 17:57 Uhr östlicher Zeit (2157 GMT) am stärksten nähern und dabei nur etwa 6.800 Kilometer über der Oberfläche unseres Planeten schweben.
Diese Karte zeigt die nächste Annäherung der europäischen Jupitersonde JUICE an die Erde am 20. August 2024, wobei die Sonde direkt über Südostasien und den Pazifischen Ozean fliegen wird. Einige wenige Glückliche können vielleicht sogar sehen, wie JUICE über der Erde vorbeifliegt. Mit einem leistungsstarken Fernglas oder einem Teleskop haben Sie die besten Chancen, die Sonde zu sehen. (Bildnachweis: ESA)
Die Annäherung wird über Südostasien und dem Pazifischen Ozean erfolgen, und JUICE könnte für einige Menschen in diesen Regionen sichtbar sein. „Mit einem leistungsstarken Fernglas oder einem Teleskop haben Sie die besten Chancen, die Sonde zu sehen“, so die Europäische Weltraumorganisation (ESA) in einer Erklärung.
Die Manöver werden die Geschwindigkeit und den Kurs der Sonde verändern und JUICE für einen Vorbeiflug an der Venus im nächsten Jahr und zwei Vorbeiflüge an der Erde bis Anfang 2029 vorbereiten, so dass die Sonde wie geplant 2031 im Jupitersystem eintreffen wird. Die drei Vorbeiflüge sind „das Äquivalent zur Erforschung des Weltraums, wenn man drei Espressi hintereinander trinkt“, so die ESA-Beamten.
Während des bevorstehenden Vorbeiflugs plant das Missionsteam, die 10 wissenschaftlichen Instrumente von JUICE einzuschalten, darunter eine wichtige Antenne namens RIME („Radar for Icy Moon Exploration“), die sich nach dem Start im Weltraum nur schwer entfalten konnte und erst nach drei Wochen intensiver Fehlersuche zum Einsatz kam. Das Instrument leidet nach Angaben der ESA weiterhin unter elektronischem Rauschen aus dem Inneren des Raumfahrzeugs.
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Am 19. August werden die Ingenieure acht Minuten Solozeit mit RIME haben, um zu prüfen, wie sich der Lärm auf die Leistung des Instruments auswirkt. Die übrigen Instrumente werden entweder abgeschaltet oder in einen ruhigen Modus versetzt, so die ESA-Beamten. Auf der Grundlage der kurzen Beobachtungen können die Wissenschaftler möglicherweise einen neuen Algorithmus entwickeln, um das Rauschproblem zu beheben.
Eine Zeitleiste der JUICE-Mission, einschließlich ihrer Reise zum Jupiter. (Bildnachweis: ESA)
Das JUICE-Team ist zuversichtlich, die bevorstehenden Vorbeiflugmanöver erfolgreich durchführen zu können, doch ist das Unterfangen nicht ohne Risiken, einschließlich der Abhängigkeit von der „Echtzeit-Präzision“ der Position der Sonde, so die ESA-Erklärung.
„Es ist, als ob man sehr, sehr schnell durch einen sehr engen Korridor fährt: man drückt das Gaspedal bis zum Maximum durch, während der Spielraum am Straßenrand nur Millimeter beträgt“, sagte Ignacio Tanco, der Betriebsleiter der Mission, in der Erklärung.
Bodenstationen auf der ganzen Welt werden ab dem 17. August, zwei Tage vor dem Mondvorbeiflug, in ständigem Kontakt mit JUICE stehen. Die Betreiber werden die Datenströme des Raumfahrzeugs überwachen und alle notwendigen Anpassungen vornehmen, um es auf dem richtigen Weg zu halten, so die ESA.
Ein paar Lücken in der Kommunikation lassen sich dennoch nicht vermeiden, wie die halbstündige Unterbrechung am 19. August, als JUICE hinter den Mond schlüpft, und ein 20-minütiger Abschnitt am 20. August, als die Bodenstation die Sicht auf die Sonde verliert, ebenfalls kurz vor ihrer größten Annäherung an unseren Planeten.
Um ohne Schwerkraftunterstützung zum Jupiter zu gelangen, hätte JUICE nach Schätzungen der Wissenschaftler sage und schreibe 60.000 Kilogramm Treibstoff an Bord benötigt. Dank der erwarteten Unterstützung durch die Vorbeiflüge am Planeten startete das Raumfahrzeug mit nur 3.650 kg (8.000 Pfund).
Von dieser kostbaren Reserve wurden im November letzten Jahres 800 Pfund (363 kg), d. h. 10 % der Gesamtmenge, in 43 Minuten verbraucht, als das Missionsteam die Flugbahn von JUICE so anpasste, dass es im nächsten Monat zur richtigen Zeit, mit der richtigen Geschwindigkeit und in der richtigen Richtung zunächst am Mond und dann einen Tag später an der Erde vorbeigleiten wird. Wenn alles nach Plan verläuft, wird der verbleibende Treibstoff erst bei der Ankunft von JUICE am Jupiter benötigt, wie Tanco bereits sagte.
Während des Vorbeiflugs am 20. August werden die beiden Kameras an Bord von Juice Fotos vom Mond und der Erde aufnehmen, die in den sozialen Medien veröffentlicht werden, sobald die Sonde sie nach Hause beamt, so die ESA.
