A missão Juice da Agência Espacial Europeia (ESA) está realizando dois marcos históricos em sua longa jornada para estudar o potencial de habitabilidade das luas geladas de Júpiter.
A sonda Juice, ou Jupiter Icy Moons Explorer, lançada em abril de 2023, está fazendo o primeiro sobrevoo da lua e da Terra em sucessão e a primeira manobra dupla de assistência gravitacional nesta semana. Esse processo servirá como um estilingue, permitindo que a gravidade da Terra reduza a trajetória atual da Juice e a redirecione para um sobrevoo de Vênus em agosto de 2025.
Depois disso, a Juice poderá seguir um atalho através do Sistema Solar e estar a caminho de chegar a Júpiter e suas luas em julho de 2031.
A Juice sobrevoou a lua da Terra em 19 de agosto, às 18h16, no horário de Brasília. Em seguida, passará pela Terra quase 25 horas depois, às 18:57 no horário de Brasília, em 20 de agosto. A agência espacial está fornecendo rastreamento animado da sonda, e algumas pessoas com binóculos ou telescópios no Sudeste Asiático podem conseguir ver a sonda enquanto ela passa diretamente acima.
Enquanto isso, suas duas câmeras estão tirando fotos durante o sobrevoo e enviando-as de volta à Terra, onde estão sendo publicadas no blog da ESA. Uma imagem capturada por uma das câmeras da Juice na última segunda-feira (19) mostra diferenças de cor em características de grande escala na superfície lunar.
Mas as manobras pioneiras também são incrivelmente ousadas e desafiadoras, e um pequeno erro poderia desviar a Juice de curso e encerrar a missão.
“É como passar por um corredor muito estreito, muito, muito rápido: acelerando ao máximo quando a margem ao lado da estrada é de apenas milímetros”, disse Ignacio Tanco, Gerente de Operações da Sonda Juice, em um comunicado.
Alto risco, alta recompensa
Em média, Júpiter está localizado a 800 milhões de quilômetros da Terra, portanto alcançá-lo sem um foguete enormemente poderoso ou toneladas de propelente a bordo requer um planejamento cuidadoso dos responsáveis pela missão. E o plano para a jornada da Juice está sendo elaborado há 20 anos.
Utilizar a gravidade de planetas como a Terra e Vênus pode fazer os ajustes certos na trajetória da Juice para colocá-la na direção adequada e na velocidade ideal para alcançar Júpiter e entrar em órbita sem passar direto pelo planeta.
Assistências gravitacionais podem acelerar ou desacelerar espaçonaves, dependendo de como são utilizadas, e conservam combustível, permitindo que as espaçonaves sejam equipadas com uma infinidade de instrumentos científicos.
O duplo sobrevoo da Terra e da Lua irá desacelerar a Juice apenas o suficiente para que ela possa sobrevoar Vênus para um impulso de energia no próximo ano, antes de fazer duas voltas ao redor do nosso planeta para mais impulsos, de acordo com a agência.
Ajustes menores no padrão de voo da sonda colocam a espaçonave no caminho certo para chegar à Lua e à Terra no momento e na velocidade exatos, enquanto passa extremamente perto de ambos. A Juice passou primeiro a 700 quilômetros da superfície lunar e, em seguida, voará a 6.807 quilômetros da superfície da Terra.
A gravidade da Lua desviou ligeiramente o caminho da sonda, permitindo que ela receba uma assistência gravitacional muito maior da Terra. Mas cada detalhe do duplo sobrevoo deve ser executado perfeitamente.
“Para uma assistência gravitacional típica, as operações das espaçonaves devem ser altamente precisas”, disse Angela Dietz, Engenheira de Operações da Sonda Juice, em um comunicado. “Para um duplo sobrevoo, elas devem ser pontuais.”
Operadores usando estações de solo ao redor do mundo acompanharão de perto os dados da Juice antes, durante e depois do sobrevoo para fazer quaisquer ajustes necessários a qualquer momento. A equipe de controle de voo treinou e ensaiou para o sobrevoo caso ocorram anomalias, para que possam rapidamente colocar a Juice de volta no caminho certo.
“Um sobrevoo lunar Terra nunca foi tentado antes”, disse Dietz. “Existem riscos, mas todos os sistemas a bordo da sonda foram rigorosamente testados e estamos bem preparados.”
Embora a Juice tenha sido projetada para explorar as regiões frias e sombrias do sistema solar próximas a Júpiter, ela estará mais próxima do Sol durante o sobrevoo e precisará inclinar seus painéis solares para evitar o superaquecimento. A espaçonave também posicionará sua antena de alta ganância em direção ao Sol para agir como um escudo térmico, enquanto sua antena de baixa ganância permanecerá apontada para a Terra para retransmitir as comunicações durante o sobrevoo.
Oportunidade inesperada
Telescópios e observatórios têm monitorado a aproximação próxima da Juice ao longo do verão.
No dia 6 de julho, um objeto ativou os sistemas automatizados de alerta da Nasa e da ESA que monitoram asteroides potencialmente perigosos. O corpo foi estimado em 50 metros de diâmetro e estava na trajetória para passar muito perto da Terra e da Lua.
Mas era apenas a Juice, e dado que ela tem grandes painéis solares refletivos, a espaçonave parecia muito maior e mais brilhante, como um asteroide. As agências confirmaram que a sonda não representa risco para a Terra ou para a Lua durante seu sobrevoo.
A Juice também ativará todos os dez de seus instrumentos científicos durante o duplo sobrevoo para calibrá-los antes de chegar a Júpiter. Além de testar os instrumentos, a equipe da missão também poderá fazer algumas descobertas sobre a Terra e a Lua enquanto os instrumentos estão em operação.
A equipe do Rime, responsável pelo instrumento Radar para Exploração de Luas Geladas, está ansiosa para coletar dados sobre o ruído eletrônico dentro da espaçonave que parece estar perturbando o instrumento. Esta pode ser uma das poucas oportunidades para medir quaisquer impactos no instrumento antes de chegar a Júpiter.
Durante o sobrevoo, o Rime levará oito minutos para realizar observações, enquanto os outros instrumentos serão desligados ou entrarão em modo silencioso, e esses dados poderão ajudar a equipe da missão a resolver o problema de ruído.
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