En nu stevent de ruimtesonde op zijn volgende bestemming af: Venus!
De teamleden van de Juice-missie kunnen opgelucht ademhalen. Juice heeft namelijk zijn spannende flyby langs de maan en de aarde succesvol afgerond. “De zwaartekrachtsslinger verliep vlekkeloos,” vertelt Ignacio Tanco, de Spacecraft Operations Manager van Juice. “Alles ging zoals gepland. We waren opgetogen om Juice zo dicht bij de aarde terug te zien komen.”
De flyby
ESA’s Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) vloog afgelopen maandag en dinsdag rakelings langs de maan en de aarde. Waarom? Het ruimtevaartuig is eigenlijk onderweg naar Jupiter en zijn manen. Maar om daar te komen, maakt het gebruik van zogenoemde zwaartekrachtsslingers. Het doel van de flyby was dan ook om Juice’s route door de ruimte te optimaliseren. Dit gebeurde door eerst gebruik te maken van de zwaartekracht van de maan en daarna die van de aarde, om zo de snelheid en richting van het ruimtevaartuig aan te passen. Het was een dubbele primeur: zo was het de eerste keer dat een ruimteschip langs zowel de maan als de aarde vloog én de eerste keer dat een dubbele zwaartekrachtsslinger werd toegepast. Maar het was ook een hele riskante onderneming; zelfs de kleinste fout kon ervoor zorgen dat Juice van koers raakte, wat het einde van de missie kon betekenen.
Het was billenknijpen de afgelopen dagen. Dat kwam omdat de flyby zoals gezegd een riskante onderneming was, die nog nooit eerder door een andere ruimtemissie is ondernomen. “Het is alsof je door een extreem smalle gang rijdt, maar dan heel snel,” legde Tanco al eerder uit. “Je drukt het gaspedaal helemaal in terwijl de marge aan de zijkant slechts millimeters bedraagt.”
Maar het is gelukt, zo meldt ESA nu. Op 19 augustus om 23:15 uur Nederlandse tijd naderde Juice de maan het dichtst. En iets meer dan 24 uur later, op 20 augustus om 23:56 uur Nederlandse tijd, bereikte het zijn dichtste punt bij de aarde.
Snelheid
De scheervlucht langs de maan verhoogde Juice’s snelheid met 0,9 km/s ten opzichte van de zon en stuurde het richting de aarde. De passage langs de aarde verminderde Juice’s snelheid met 4,8 km/s ten opzichte van de zon en bracht het op een nieuwe koers richting Venus. Hierdoor werd Juice’s route door de ruimte afgebogen over een hoek van 100 graden ten opzichte van de baan die de sonde voor de flyby had.
Brandstof
Door de flyby heeft de missie ongeveer 100 tot 150 kilogram brandstof bespaard, bovenop de brandstof die eerder al was bespaard. De perfecte lancering met de Ariane 5-raket in april 2023 heeft Juice namelijk extra brandstof opgeleverd, waardoor het nu dichter bij Jupiter’s maan Ganymedes kan komen dan oorspronkelijk gepland. “Door de uiterst nauwkeurige navigatie van het team, hebben we maar een klein deel van de gereserveerde brandstof voor de flyby gebruikt,” legt Tanco uit. “Dit betekent dat we extra marge hebben voor onvoorziene omstandigheden of om de wetenschappelijke missie te verlengen wanneer we bij Jupiter aankomen.”
Foto van de maan
Hoewel het hoofddoel was om Juice’s baan te veranderen, gaf de maan-aarde flyby ook de kans om de wetenschappelijke instrumenten van Juice in de ruimte te testen. Tijdens de flyby langs de maan werden alle tien instrumenten ingeschakeld, waaronder zijn camera. En dat leidde tot een verbluffende foto van onze natuurlijke satelliet.
Hierboven is de foto te bewonderen. De afbeelding werd gemaakt door Juice’s bewakingscamera 1 (JMC1) op 19 augustus om 23:25 uur Nederlandse tijd, kort na het moment dat Juice de maan het dichtste naderde. De afbeelding laat duidelijk de kleurverschillen zien tussen de meest opvallende kenmerken van het maanoppervlak.
Aarde
Tijdens de zwaartekrachtsslinger langs de aarde had Juice acht van de tien instrumenten ingeschakeld. Toen Juice 6840 kilometer boven Zuidoost-Azië en de Stille Oceaan vloog, nam het een reeks foto’s met zijn boordcamera’s en verzamelde wetenschappelijke gegevens. Hieronder is één van de door Juice vervaardigde foto’s van onze aarde te aanschouwen.
Hoewel deze beelden al spectaculair zijn, kunnen we ons verheugen op meer. “We verwachten de komende weken meer afbeeldingen en spectra te publiceren die door enkele van Juice’s instrumenten zijn verzameld, zodra deze zijn gedownload van het ruimtevaartuig en door de wetenschappers zijn beoordeeld,” zo laat ESA weten. “Dit zal onder andere hoge-resolutie beelden van de maan en de aarde omvatten, genomen door Juice’s wetenschappelijke camera, JANUS.”
Gegevens verzamelen
Waarom Juice nu al zijn instrumenten, die eigenlijk bedoeld zijn voor Jupiter en zijn manen, kort gebruikte? “Het tijdstip en de plek van deze dubbele flyby geven ons de gelegenheid om het functioneren van Juice’s instrumenten uitgebreid te onderzoeken,” legt teamlid Claire Vallat uit. “We kunnen nu de gegevens gebruiken om de instrumenten voor te bereiden op de aankomst bij Jupiter. En omdat we de fysieke eigenschappen van de aarde, de maan en de omliggende ruimte goed kennen, is dit ook een uitstekende kans om te zien hoe de instrumenten reageren op een echt doelwit.”
Nu de succesvolle flyby langs de maan en de aarde achter de rug is, is Juice op weg naar zijn volgende bestemming: Venus! De sonde zal daar in augustus volgend jaar arriveren. Na de flyby langs ons ‘tweelingzusje’ zal Juice versnellen en opnieuw koers zetten naar de aarde. Het ruimtevaartuig zal in september 2026 en januari 2029 weer langs onze planeet scheren, wat twee extra versnellingen oplevert. Daarna komt eindelijk Jupiter inzicht. Het doel is dat Juice in juli 2031 bij deze gasreus aankomt, waarna zijn spannende missie eindelijk écht van start kan gaan.
