Exploración

JUICE sobrevoló la Luna y luego la Tierra

Publicado el 21 agosto 2024

Lanzada en 2023, JUICE sobrevoló con éxito la Luna el 19 de agosto y la Tierra al día siguiente para modificar su trayectoria. Está previsto que la sonda europea llegue a Júpiter en 2031.

JUICE sobrevoló la Luna y luego la Tierra

El ahorro de combustible no sólo cuenta en la Tierra… En el espacio, un viaje interplanetario puede requerir a veces tanto combustible y comburente que la nave se vuelve demasiado masiva para su lanzador.
Pero, afortunadamente, los equipos que planifican las misiones disponen de un arma secreta: la asistencia gravitatoria que puede utilizarse para modificar una trayectoria y la velocidad con un consumo reducido a casi nulo. Explicaciones con JUICE.

¡UN SOBREVUELO EXITOSO!

JUICE PASÓ A 700 KM DE LA LUNA Y LUEGO A 6.807 KM DE NUESTRO PLANETA.

Esta doble maniobra de asistencia gravitatoria (una primicia firmada por la ESA) ha modificado la trayectoria de la sonda europea que debe llegar a Júpiter en 2031.
Aquí verá las primeras fotos tomadas con esta ocasión.

A continuación puede leer nuestro artículo en el que explicamos el principio de este doble sobrevuelo.

El 19 de agosto a las 23:15 (hora de Francia metropolitana), JUICE fotografió la Luna justo 1 minuto antes de pasar en su máxima aproximación a una distancia de 700 km.
A la derecha, una parte de la sonda.
©ESA/JUICE/JMC

Aún es el 19 de agosto, pero son las 23:25, 9 minutos después del paso en su máxima aproximación.
Aquí también se ve parte de la sonda, sobre todo a la izquierda.
©ESA/JUICE/JMC

Son las 00:09, son los primeros minutos del 21 de agosto y JUICE se aleja de nuestro planeta.
©ESA/JUICE/JMC

Il est 00h09, les premières minutes du 21 août s’égrènent et JUICE s’éloigne de notre planète.
©ESA/JUICE/JMC

02:53 del 21 de agosto. El sobrevuelo en su máxima aproximación a la Tierra tuvo lugar hace poco menos de 3 horas. Nuestro planeta ya es mucho más pequeño en el campo de visión de la cámara.
©ESA/JUICE/JMC

El dúo Tierra-Luna por JUICE el pasado 9 de septiembre a una distancia de 5,7 millones de kilómetros.
El contraste y la luminosidad se han aumentado ligeramente con respecto a la imagen original de la ESA.
© ESA/Juice/JANUS (modificado por la Cité de l’espace)

LA TIERRA Y LA LUNA POR JUICE

Durante los pasos cercanos de la Luna (700 km el 19 de agosto), y luego de la Tierra (6.807 km al día siguiente), JUICE recogió las espectaculares imágenes mostradas más arriba y sus instrumentos demostraron que nuestro planeta es habitable (una repetición de lo que se le pedirá para las lunas de Júpiter y especialmente Ganímedes).
Con el paso de los días, el explorador robótico se alejó y, el 9 de septiembre, captó además el dúo Tierra-Luna a 5,7 millones de kilómetros de nosotros.

¿60 TONELADAS DE COMBUSTIBLE PARA JÚPITER?

¡NO ESTÁ PENSANDO EN ELLO!

JUICE (JUpiter ICy moons Explorer, explorador de las lunas heladas de Júpiter) es una sonda de la Agencia Espacial Europea (ESA) que inició su viaje al planeta más grande del Sistema Solar el 14 de abril de 2023 en la parte superior de Ariane 5.
La ESA explica que para realizar este viaje directo lo más rápidamente posible, casi en «línea recta», JUICE habría necesitado ¡60 toneladas de combustible! Un peso de despegue de esta magnitud habría superado con creces las prestaciones de Ariane 5 (o Ariane 6).
Para hacer posibles las misiones de exploración del Sistema Solar, los equipos optimizan las trayectorias de las sondas para minimizar la necesidad de propulsión, es decir, para conseguir una masa razonable de combustible (en realidad, combustible y comburente, o propulsantes). Por supuesto, esto requiere más tiempo, y en este caso, JUICE, que salió en 2023, no llegará a Júpiter hasta el 2031.
Pero a veces no basta con una ruta más económica y, por tanto, más larga: hay que recurrir a la asistencia gravitatoria, como hizo JUICE los días 19 y 20 de agosto.

La sonda JUICE en Airbus Defence and Space en Toulouse en 2022 para las últimas pruebas de suelo antes de su lanzamiento en 2023.
El peso inicial total era de 6 toneladas, incluidas algo más de 3 toneladas de propulsante (combustible y comburente). Estamos lejos de las 60 toneladas teóricamente necesarias (como mínimo) para un itinerario «directo».
© Cité de l’espace / O. Sanguy

Esquema del doble sobrevuelo los días 19 y 20 de agosto de 2024 basado en ilustraciones de la ESA.
© Cité de l’espace basado en la ESA

CITA CON LA LUNA Y LUEGO CON LA TIERRA

UNA PRIMICIA ESPACIAL

El principio es sencillo: cuando una sonda se acerca a un planeta, el campo gravitatorio de éste modifica la trayectoria e incluso le permite potencialmente ganar velocidad (o perderla, según las necesidades de la misión). Se trata de un principio sencillo, utilizado desde hace décadas, pero que requiere cálculos complejos y una navegación muy precisa.

Ahora, para JUICE en los próximos días, la ESA aspira a una doble asistencia gravitatoria con la Luna y después con la Tierra, toda una primicia. Así es como, el 19 de agosto, la sonda pasará a sólo 700 km de la superficie de la Luna (máxima aproximación a las 23:16 hora francesa), y luego al día siguiente, 20 de agosto, a 6.807 km de nuestro planeta a (23:57). Este doble sobrevuelo alterará significativamente la trayectoria de JUICE (casi un ángulo de 90°, véase el vídeo siguiente) y, de manera contra-intuitiva, ¡le hará perder velocidad!

¡FRENADO Y BILLAR DE 5 BANDAS!

Este «frenado» es la única manera de que JUICE se dirija hacia Venus para sobrevolar este planeta en agosto de 2025. Allí, sin embargo, cogerá velocidad y volverá a acelerar dos veces al pasar sobre la Tierra en septiembre de 2026 y de nuevo en enero de 2029. De esta forma, este “billar de 5 bandas» (Luna, Tierra, Venus, Tierra y Tierra) modifica la trayectoria y la velocidad en función de las necesidades sin quemar combustible. O, para ser más precisos, muy poco, ya que aún son necesarias maniobras de ajuste antes de los sobrevuelos. Por supuesto, la cantidad de propulsante utilizada resulta ridícula comparada con la que se habría consumido sin la asistencia gravitatoria.