پرواز اخیر زمین-ماه به اندازه کافی سرعت JUICE را کاهش داد تا آن را به سمت زهره منحرف کند، جایی که در سال 2025 یک تیرکمان گرانشی مهم دریافت خواهد کرد.
دوربین علمی با وضوح بالا در کاوشگر JUICE که در نهایت به سمت مشتری می رود، مشغول گرفتن تصاویری از دهانه های ماه و ابرها در جو زمین بود در حالی که فضاپیما از کنار سیاره ما عبور کرد تا از گرانش جهان ما استفاده کند و مسیر خود را دوباره به سمت آن تغییر دهد. توقف بعدی در سفر هشت ساله خود به سیستم Jovian.
JUICE، کاوشگر قمرهای یخی مشتری، یک ماموریت آژانس فضایی اروپا به این سیاره گازی است که در آوریل 2023 پرتاب شد. مسیر فضاپیما به مشتری، مسیری مداری است، اما ابتدا از زمین و زهره بازدید می کند. این بازدیدها به منظور امکان کمکهای گرانشی است که به JUICE کمک میکند تا سرعت کافی برای بیرون راندن خود از منظومه شمسی داخلی با حداقل سوخت و به سوی قرار ملاقات با مشتری در جولای 2031 ایجاد کند.
اولین مورد از این بازدیدها از زمین در 30 مرداد انجام شد، و جویس روز قبل از نزدیک با ماه مواجه شد. قبلاً تصاویری را دیدهایم که توسط دوربینهای مانیتورینگ و ناوبری JUICE در حین پرواز گرفته شده است – اما اکنون، دانشمندان ESA اولین تصاویر را از دوربین علمی فضاپیما به نام JANUS منتشر کردهاند.
JANUS مخفف عبارت لاتین Jovis، Amorum ac Natorum Undique Scrutator است که به عنوان ‘مشخص کننده مشتری، و همه عشق ها و فرزندانش’ ترجمه می شود – قمرهای گالیله ای مشتری، آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو همگی به نام عاشقان زئوس (مشتری تا رومیان) در اساطیر یونانی نامگذاری شده اند.
در واقع، هنگامی که JUICE به منظومه Jovian برسد، مشتری و قمرهای آن را مورد بررسی قرار خواهد داد. بنابراین، پرواز زمین و ماه ما آزمایش مهمی از قابلیتهای ژانوس ارائه کرد.
به عنوان مثال، سطح بدون هوای ماه، هدفی با چالشهایی ارائه میدهد که چندان مشابه سطوح بدون هوای اروپا، گانیمد و کالیستو نیست، که JANUS برای نقشهبرداری جامع از سطوح طراحی شده است. (Io در منو نیست، تا حدی به این دلیل که یک قمر آتشفشانی است نه یک قمر اقیانوسی یخی، و تا حدودی به این دلیل که آنقدر به مشتری نزدیک است که حرکت به سمت قمر آتشفشانی دشوار است – اگرچه ابزارهای دوربرد JUICE این کار را انجام می دهند. مراقب آتشفشان های پرتاب آیو باشید).
هنگامی که JUICE در سال 2033 وارد مدار گانیمد شد، JANUS قادر خواهد بود از سطح یخی ماه با وضوح 2.4 متر (7.87 فوت) بر پیکسل تصویربرداری کند، که وضوح بسیار بیشتر از هر دوربینی است که قبلاً به سیستم Jovian ارسال شده بود. این به معنای واقعی کلمه مانند نقشه برداری از یک دنیای جدید خواهد بود. برای زمینه، گانیمد با عرض 5268 کیلومتر (3270 مایل) حتی از عطارد هم بزرگتر است.
در همین حال، جو زمین زمینه آزمایش مناسبی برای توانایی JANUS در تصویربرداری از ابرها فراهم کرد. زمانی که ژانوس به سمت جو مشتری هدایت شود، می تواند جزئیات را در کمربندهای ابر پر جنب و جوش تا 10 کیلومتر (6.2 مایل) در هر پیکسل ببیند.
علاوه بر این، تیم تصویربرداری کار را برای JANUS در طول پرواز زمین-ماه آسان نکرد. عکاسان بزرگ وقت خود را صرف میکنند تا عکسهای خود را ردیف کنند و آن صحنه بینقص را ثبت کنند، اما گرفتن تصاویر از راه دور از فضاپیمایی که در فاصله 741 میلیون تا 968 میلیون کیلومتری (460 میلیون و 601 میلیون مایل) از زمین قرار دارد، در حالی که در مدار مشتری است. موضوع دیگری است و تصویربرداری همیشه عالی نخواهد بود. بنابراین، تیم تصویربرداری عمداً برخی از تصاویر زمین و ماه را تار کردند تا ببینند الگوریتمهای بازیابی وضوح دوربین چگونه برای «از بین بردن محو کردن» تصاویر عمل میکنند.
برای سایر تصاویر، تیم نوردهی را تا حدی اشباع کرد تا بررسی کند که چگونه اشباع بر قسمتهای غیراشباع تصویر تأثیر میگذارد. آنها تنظیمات مختلف دوربین و طول نوردهی را نیز آزمایش کردند، و به طور کلی، واقعاً JANUS را در سرعت خود قرار دادند. همانطور که از این تصاویر می بینیم، دوربین و فضاپیمای این آزمایش را با رنگ های درخشان پشت سر گذاشتند.
اکنون، صحنه برای مرحله بعدی سفر طولانی به مشتری آماده شده است. پرواز با زمین مسیر JUICE را تغییر داد، در واقع سرعت آن را در مجموع 5.7 کیلومتر (3.5 مایل) در ثانیه کاهش داد و مسیر خود را 100 درجه خم کرد، بنابراین اکنون می تواند به سمت زهره حرکت کند، که از آنجا در آگوست 2025 یک تقویت گرانشی دریافت خواهد کرد. این رویارویی پس از آن، دو بار دیگر، در سپتامبر 2026 و ژانویه 2029، با تیرکمان بچه گانه با زمین دیدار خواهد کرد و در این مرحله، آخرین حرکت خود را به سمت مشتری دریافت خواهد کرد.