木星とその氷の月に向かってジュースの差し迫った離陸

今週の木曜日、4月13日午後12時15分UT、アリアン5ロケットがクールーのガイアナ宇宙センターから飛行します。船上では、ジュースプローブが木星に向けて出発します。

クールーへの特使から、

「超かっこいい!私は時々それを信じるのに苦労します!マヌエラ・バローニから100メートル、ガイアナの蒸し暑い暑さの下で、アリアン5は集合ビルで誇らしげに王座します。数時間後、ヨーロッパのランチャーとその上部に寄り添うジュースプローブは発射台に移動されます。

ポロはミッションパッチから群がり、欧州宇宙機関(ESA)のエンジニアは輝く目を持っています:「私は子供の頃から、私は星を見てきました、そしてそこで、私は木星に飛ぶ私の一部を持つでしょう!公式には、マヌエラ・バローニはプローブの組み立て、統合、テストを担当しています。明らかに、建設から打ち上げまで、すべての段階ですべてがうまくいくことを保証するのは彼のボディーガードです。

ガイアナ宇宙センターの最終組立棟(BAF)にあるアリアン5。ジュースプローブは上部のキャップの下にあり、ランチャーが発射台に設置されるのを待っています。© サイモン・ロゼ / RFI
ガイアナ宇宙センターの最終組立棟(BAF)にあるアリアン5。ジュースプローブは上部のキャップの下にあり、ランチャーが発射台に設置されるのを待っています。© サイモン・ロゼ / RFI

振り返ってみると、木星システムへのヨーロッパのミッションの機会が研究され始めたのは2007年頃でした。太陽系で最大の惑星はすでにNASAのミッションであるガリレオの標的であり、2番目のジュノが準備されています。

居住可能性を研究する

しかし、惑星自体の研究を超えて、科学者もその衛星に興味をそそられています。彼女はそれらを100個持っています。その中で、ヨーロッパ、ガニメデ、カリストの3つが特に興味深い。「これらの衛星の居住可能性を研究する問題である」と、フランス宇宙機関(Cnes)の太陽系探査プログラムの責任者であるフランシス・ロカールは説明する。これらの月は確かに氷の世界です:「私たちは、彼らの氷の地殻の下に液体の海があると考える証拠、または少なくとも強い議論を持っています。太陽系に液体の水があるところはどこでも、私たちは生命の問題を自問します。だから、私たちは彼らの居住可能性を研究します。」

したがって、木星の氷の衛星の探検家である「JUpiter ICy moons Explorer」の頭字語であるジュースが設定されています。「しかし、私たちは本当に生命の存在と居住可能性の違いを見分ける必要があります」と、ESAの科学局の博士研究員であるイネス・ベルガセムは言います。「ジュースでは、私たちは生命を探しているのではなく、これらの月が居住可能な条件であったかどうか、またはまだ居住可能な条件を持っているかどうかを知ろうとしています。これは3つの基準に基づいています。1つ目は液体水の存在であり、それはすでに確立されています。そして、これらの世界にはエネルギー源があるに違いない。

NASAのガリレオ探査機によって撮影されたヨーロッパの表面。長い亀裂が凍った表面を横切る。このパックアイスは何度も壊れて再構成され、この木星の月の活動を裏切った。 NASAのガリレオ探査機によって撮影されたヨーロッパの表面。長い亀裂が凍った表面を横切る。このパックアイスは何度も壊れて再構成され、この木星の月の活動を裏切った。© NASA/JPL-Caltech/SETI研究所
NASAのガリレオ探査機によって撮影されたヨーロッパの表面。長い亀裂が凍った表面を横切る。このパックアイスは何度も壊れて再構成され、この木星の月の活動を裏切った。
NASAのガリレオ探査機によって撮影されたヨーロッパの表面。長い亀裂が凍った表面を横切る。このパックアイスは何度も壊れて再構成され、この木星の月の活動を裏切った。© NASA/JPL-Caltech/SETI研究所

この地域では、私たちが向くのはヨーロッパです。「私たちはそれが活発であることを知っています」とイネス・ベルガセムは説明します。「その表面は若い。私たちは特定の化学、CHNOPSを探しています:炭素、水素、窒素[英語では窒素、したがって頭字語CHNOPSのN、編集者注]、酸素、リン、硫黄。これらは、有機分子を構築するための基本的なブロックであり、私たちが海の底で生命であると想像するものです。エネルギー、私たちはヨーロッパに1つがあることを知っています、ガニメデにはまだ疑問が生じ、カリストには何もありません。彼の使命の最初の部分では、ジュースはガニメデを周回する前に、これらの世界を数回飛行して、それらを特徴付けようとします。「ジュースで、私たちはこれらの氷の世界を探索する第一段階にいます」とフランシス・ロカールは続けます。「その後、結果に応じて、そこで発生するミッションで、残りについて考えることができるでしょう。しかし、技術的にははるかに複雑になります。」

月の上空飛行

したがって、これらの結果を得るためには、ガス巨人によって放出されるエネルギー放射によって交差する恐ろしい木星環境に耐えることができる汎用性の高い機械を開発する必要がありました。彼の任務の最初の部分では、ジュースは単に月の上を飛ぶでしょう:ヨーロッパには、探査機がその周りの軌道に入る前に、カリスト、21、ガニメデのための12の2つの通路があります。「この非常に興味深い月に焦点を当てるだろう」と、ESAのミッションの科学責任者であるオリヴィエ・ウィタスは説明する。「それは太陽系で最大で、水星よりも大きいです。また、内部磁場を持つ唯一のものであり、膨大な量の液体水があります。ガニメデには、氷の表面の下に液体の水の海もあります。「100キロメートル下です」とイネス・ベルガセムは言う。「したがって、私たちは彼の表面との相互作用について本当に確信が持てません。最初に氷があり、次に海の下に氷があり、次に氷があることを知っていますが、今回は高圧です。最後に、岩だらけのマントルがあります。生息地の可能性としてだけでなく、システム自体についても、これらの環境間の相互作用をよりよく理解したいのです。」

「このミッションは、私たちが通常映画で見るものです!「、クールーのマヌエラ・バローニに微笑む。長年の開発を経て、D-Dayが近づいています。ガイアナ宇宙センターでは、ジュースは離陸のためにアリアン5に結合されました。「打ち上げキャンペーンはとてもうまくいきました。私たちはいくつかの問題を抱えていましたが、大したことはありませんでした。ロケットの頂上で私たちの衛星を見ることは非常に強いものです。それは終わる物語です:私たちはプローブを構築し、それを打ち上げるつもりですが、それはまた、科学者のために始まる全く別の物語です。」

最も近い秒への起動ウィンドウ

その前に、まだ取るべきいくつかの主要なステップがあります。そもそも打ち上げ、アリアン5の116番目、引退前の最後から2番目、2024年にアリアン6が取ったリレー。したがって、ジュースはヨーロッパのロケットによって打ち上げられた主要な科学ミッションの伝統を継続し、その集大成は2021年12月25日のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡でした。「しかし、特殊性がある」と、クールーのESAのアリアン5の責任者であるダニエル・ド・シャンブルは指摘する。「0秒の打ち上げウィンドウがあります。つまり、1秒でも超えれば、延期を余儀なくされます。ジュースは太陽の周りを回転する惑星に会わなければならないので、確かに可能なマージンはありません。

「私たちはすでにそれをやりました、それに問題はありません。しかし、カウントダウンのわずかな問題では、それを解決する時間がないのは事実です。明日まで延期する必要があります。したがって、すべてが計画通りに進めば、4月13日木曜日の午後12時15分01秒に、ジャン=リュック・メストレは待望の「分遣隊!彼はジュピターコントロールセンターのオペレーションディレクター(DDO)を務める人です。

アリアン5の55メートルは、バルカンIIエンジンと2つのパウダーブースタースラスタによって推進され、ガイアナのジャングルの空に上昇します。ジュースが木星に向かう途中で宇宙に放出されるのに27分44秒しかかかりません。その後、探査機が目的地に到着する前に8年間のクルーズが行われます。アリアン5は確かにジュースを木星に直接推進するほど強力ではありません。したがって、探査機は脇道を取ります。重力援助の恩恵を受けるために、旅中に地球を3回、金星を1回飛行します。これらの上空飛行はパチンコとして機能し、木星システムに向かって推進するまでプローブの速度を上げます。

到着は2031年7月に予定されています。その時になって初めて、彼女は科学的な操作を始めることができるでしょう。後者は、ガニメデ周辺の高度500 kmの軌道上で1年近くを含む、少なくとも4年間続くはずです。探査機が地球以外の月の周りでそのような操縦を行うのはこれが初めてです。ジュースは、ガニメデで制御されたクラッシュ中に、ついに彼の任務を完了します。その間、彼女は太陽系の他の場所で生命の出現の可能性についての永遠の質問に答えるために、重要な要素とパズルの多くのピースを私たちに提供したでしょう。

https://www.rfi.fr/fr/science/20230412-décollage-imminent-pour-juice-en-direction-de-jupiter-et-ses-lunes-glacées

 

Radio France International
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