Sonda JUICE s českou účastí míří k Jupiteru

V pátek dne 14. dubna 2023 ve 14:14 odstartovala z evropského kosmodromu v Kourou na raketě Ariane 5 vlajková mise Evropské kosmické agentury (ESA) JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), na které se významně podílejí i čeští vědci a podniky. Po úspěšném startu se od horního stupně rakety oddělila samotná sonda, zaslala první signál a zahájila svou dlouhou cestu k Jupiteru a jeho měsícům. Došlo k rozvinutí solárních panelů a ověření funkce základních subsystémů sondy, které fungují, jak mají.

U Jupiteru bude za 8 let

Sonda JUICE musí k dosažení svého cíle provést několik gravitačních manévrů: zpět u Země a Měsíce v srpnu 2024, u Venuše v srpnu 2025 a opět u Země v září 2026. Poslední gravitační prak u Země v lednu 2029 již nasměruje sondu přímo k Jupiteru, kam dorazí v červenci 2031.

Příprava mise JUICE byla náročná z několika hledisek. Sonda musí vydržet teploty od -230 °C do 250 °C a extrémně vysokou radiaci v okolí Jupiteru. Sonda a vědecké přístroje tak musí být chráněné a stíněné, aby v tomto prostředí fungovaly. Signálu potrvá 1 hodinu 40 minut, než dorazí ze Země k sondě a zpět, sonda tak musí být schopná řídit sama sebe a je tak vybavená systémem autonomní navigace. Mise je specifická také tím, že se integraci sondy podařilo dokončit během náročného období restrikcí spjatých s pandemií Covid-19.

(Start mise JUICE, zdroj: ESA – S. Corvaja)

Účast českých vědců a firem

V ČR byly realizovány projekty a zakázky za 160 mil. Kč (6,55 mil. EUR), které byly financovány z příspěvku Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (MŠMT) do Vědeckého programu ESA a programu PRODEX. Významné bylo především zapojení vědců z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR a z Astronomického ústavu AV ČR do široké mezinárodní spolupráce zajišťující přípravu zařízení pro výzkum radiových a plazmových vln v prostředí Jupiteru – RPWI (Radio & Plasma Wave Investigation). Hlavním úkolem tohoto přístroje bude stanovit parametry potřebné pro analýzu vzniku a šíření elektromagnetických vln v plazmatu uvnitř magnetosféry planety Jupiter, v okolí jeho ledových měsíců a v magnetosféře měsíce Ganymedu. Díky přímé účasti na vývoji vědeckých přístrojů se čeští vědci účastní přípravných vědeckých skupin mise a budou mít přednostní přístup k získaným datům.

(Pohled na Zemi z palubní kamery JUICE JMC1, zdroj: ESA/Juice/JMC)

Na vývoji a výrobě nejen vědeckých přístrojů, ale také sondy samotné se podílela řada českých firem, např. firma G.L. Electronic zajišťovala kvalifikované osazení elektronických součástek pro analyzátor elektromagnetických vln vyvinutý vědci z ÚFA AV ČR, firmy Pragoboard a Gatema PCB pro stejný přístroj vyrobily desky plošných spojů, Výzkumný a zkušební letecký ústav byl zodpovědný za kontrolu a řízení kvality při vývoji a testování napájecího zdroje přístroje RPWI vyvinutého v AsÚ AV ČR. Firma BD Sensors-CSRC Space Division G.L. Electronic dodala elektronickou jednotku anténu, která zajistí komunikaci mezi sondou JUICE a Zemí, G.L. Electronic pro ni dodala kabelové svazky. Společnost Frentech Aerospace pak realizovala kontrakty na dodání mechanismů pro rameno přístroje pro měření magnetického pole J-MAG, navigační kamery Nav Cam a mechanismu pro anténu podpovrchového radaru RIME.

Mise JUICE

Mise JUICE byla vybrána v roce 2012 jako první z velkých, vlajkových projektů Vědeckého programu ESA. Cílem mise jsou podrobná pozorování obří plynné planety Jupiter a tří jeho největších měsíců, Ganymedu, Callisto a Europy, na kterých se předpokládá výskyt oceánů a možná také života. Po svém startu zamíří mise JUICE s pomocí série gravitačních průletů kolem Země a Venuše k největší planetě sluneční soustavy. K Jupiteru přiletí v roce 2031. V roce 2034 se pak JUICE má stát první kosmickou lodí, která bude obíhat měsíc jiné planety, než Země.

ESA je mezinárodní organizace zaměřená na spolupráci v kosmickém výzkumu a při vývoji kosmických technologií a jejich využití v aplikacích. Příspěvek MŠMT na programy ESA z oblasti výzkumu a vývoje dosáhne v roce 2023 výše 14,2 mil. EUR. Celkový příspěvek ČR do ESA, tj. včetně příspěvků Ministerstva dopravy, pak dosáhne 61,8 mil. EUR.

(Přípravy rakety Ariane 5 se sondou JUICE na start, zdroj: ESA – M. Pédoussaut)