JUICE: бумажная модель межпланетной станции, 1/50

Европейская автоматическая межпланетная станция Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) — это бумажная развертка для склеивания в масштабе 1/50 от разработчика Zach’s PaperSat Designs. На изображении видна характерная конструкция аппарата: центральный корпус с крупной антенной и двумя большими крестообразными панелями солнечных батарей. Модель подходит для сборки из бумаги и пополнит коллекцию космической техники.

Европейская автоматическая межпланетная станция Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE)

Разработчик: Zach’s PaperSat Designs
Инструкция: в наличии
Масштаб 1/50

Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) — автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства для изучения системы Юпитера, главным образом — спутников Ганимеда, Европы и Каллисто на предмет наличия у этих лун подповерхностных океанов жидкой воды.

В цели миссии JUICE входит исследование Ганимеда как богатого водой мира, что имеет важнейшее значение для определения потенциальной обитаемости Солнечной системы вне Земли. Кроме того, особое внимание будет уделено исследованиям уникальных магнитных и плазменных взаимодействий Ганимеда и Юпитера. Миссия была утверждена 2 мая 2012 года в качестве основной класса L1 в рамках программы Cosmic Vision на 2015—2025 годы. Примерная стоимость программы составляет 850 млн евро (в ценах 2011 года). Научный руководитель проекта (Study Scientist) — Дмитрий Титов (ЕКА).

В 1995 аппарат «Галилео» прибыл в систему Юпитера, чтобы провести детальные исследования планеты и её спутников, вслед за миссиями «Пионеров-10» и 11, «Вояджеров-1» и 2 и «Улисса». Особое внимание было уделено исследованиям четырёх галилеевых спутников — Ио, Европе, Ганимеду и Каллисто, у которых, за исключением Ио, были обнаружены подповерхностные океаны. «Галилео» также удалось обнаружить у Ганимеда магнитное поле, которое генерируется, вероятно, в результате конвекции в жидком ядре.

Исследования, проведенные аппаратом «Кассини» в начале XXI столетия, показали, что спутники Сатурна — Энцелад и Титан — также имеют подповерхностные жидкие океаны.

Эти открытия привели к появлению новой парадигмы обитаемых миров, согласно которой ледяные спутники газовых гигантов являются благоприятными местами для зарождения жизни. Вероятно, экзопланеты, имеющие ледяные спутники с подповерхностным океаном, могут быть гораздо более распространенным явлением во Вселенной, чем планеты наподобие нашей Земли, для появления жизни на которых требуются особые условия. «Галилео» сделал важное открытие, а именно — наличие магнитного поля у Ганимеда, единственного спутника в солнечной системе, имеющего подобное поле. Ганимед и Европа, как считается, до сих пор внутренне активны из-за сильнейшего приливного воздействия Юпитера.

Ещё в период функционирования «Галилео», а также после его схода с орбиты в 2003 году, научное сообщество неоднократно предпринимало попытки получить финансирование на очередную миссию по исследованию системы Юпитера. Почти все они были отклонены по двум основным причинам — вследствие высокой сложности и недостатка средств.

Миссия запущенного 5 августа 2011 года зонда «Юнона» с прибытием к Юпитеру в 2016 году сфокусирована исключительно на изучении самого газового гиганта и не рассчитана на исследования его спутников. Теоретически возможности цветной камеры «Юноны» позволят получить изображения ближайшего галилеевого спутника Юпитера, Ио. Однако даже при самых благоприятных условиях размер изображений ввиду особенностей камеры «Юноны» будет ничтожно малым: если Ио будет находиться прямо над «Юноной», на расстоянии около 345 тыс. км, то разрешение изображений составит всего лишь 232 км на пиксель или около 16 пикселей в поперечнике. Изображения остальных спутников будут ещё менее четкими. В то же время, научный интерес представляют лишь снимки, которые будут иметь разрешение от нескольких километров до нескольких метров на пиксель (например, максимальная детализация изображений камеры «Галилео» при съёмке поверхности Европы составила 6 м на пиксель).

JUICE охарактеризует Европу, Ганимед и Каллисто с точки зрения их внутреннего строения, состава и геологической активности, определит области с подповерхностными океанами и расширит наши знания касательно возможной обитаемости этих миров. JUICE сделает измерения толщины ледяной корки Европы и определит место для будущих исследований. Миссия предусматривает также изучение самого Юпитера и взаимодействие галилеевых спутников с газовым гигантом. Юпитер является архетипом планет-гигантов, которые во множестве были обнаружены вокруг других звезд. Миссия JUICE позволит лучше понимать потенциал газовых гигантов и их спутников для существования жизни. Общее время исследований — 3,5 года.

Станция JUICE была выведена на орбиту европейской ракетой-носителем «Ариан-5» 14 апреля 2023 года (этот пуск стал последним для данной ракеты).

Выход на орбиту Юпитера планируется в июле 2031 года.

JUICE имеет 11 научных приборов общей массой 104 кг. В создании приняли участие учёные из 15 европейских стран, а также из США, Японии и России. Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) разработала аппаратуру для приема и передачи сигнала радара на Землю. Полную сумму вложений в миссию НАСА оценивает в 114,4 млн долларов.

Инструменты дистанционного зондирования:

Узкоугольная камера (NAC, разрешение: 1024×1024 пикселей).

Широкоугольная камера (WAC, разрешение: 1024×1024 пикселей).

Moons and Jupiter Imaging Spectrometer (MAJIS). Страна-разработчик: Франция. Вес: 26,1 кг.

UV Imaging Spectrograph (UVS). Этот прибор позволит изучить взаимодействие атмосфер и поверхностей лун с Юпитером. Прибор также позволит определить как верхний слой атмосферы Юпитера взаимодействует с нижним, а также с ионосферой и магнитосферой. Прибор позволит получить изображения полярных сияний Юпитера и Ганимеда. Страна-разработчик: США. Вес: 7,4 кг.

Sub-millimetre Wave Instrument (SWI, субмиллиметровый спектрометр). Этот прибор позволит исследовать структуру, состав и динамику средней атмосферы Юпитера и экзосфер его лун, а также теплофизические свойства поверхностей спутников. Страна-разработчик: Германия, Россия. Вес: 12 кг. Один из элементов инструмента SWI — терагерцевый гетеродинный детектор — будет создан лаборатории терагерцевой спектроскопии Московского физико-технического института (МФТИ) под руководством Бориса Горшунова в сотрудничестве с «мегагрантовской» лабораторией инфракрасной спектроскопии Владимира Краснопольского. Только при помощи терагерцевого гетеродинного детектора оказывается возможным установить напрямую скорости потоков ветра в разных слоях атмосферы Юпитера. Во-вторых, при его помощи можно, не проникая под многокилометровую толщу льда Европы и Ганимеда, узнать состав их океанов — по проникшим через разломы в ледяной коре в открытый космос летучим веществам, предельно малые концентрации которых способен детектировать прибор.

Инструменты для исследования магнитосфер Юпитера и Ганимеда:

Magnetometer for JUICE (J-MAG). Страна-разработчик: Великобритания. Вес: 2,9 кг.

Particle Environment Package (PEP). Страна-разработчик: Швеция. Вес: 19,5 кг.

Radio & Plasma Wave Investigation (RPWI). Страна-разработчик: Швеция. Вес: 11,8 кг.

Инструменты для исследования физической структуры лун во время близких облётов:

Ganymede Laser Altimeter (GALA). Лазерный альтиметр позволит получить данные о топографии, форме и деформации ледяных поверхностей лун Юпитера, вызванных приливными силами. Он также будет играть важнейшую роль при формировании орбиты зонда в гравитационных полях лун. Страна-разработчик: Германия. Вес: 15,2 кг.

Radar for Icy Moons Exploration (RIME). Этот прибор с 16-м антенной позволит просканировать поверхность лун на глубину до 9 км. Страна-разработчик: Италия. Вес: 11,7 кг.

Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons (3GM). Этот прибор позволит охарактеризовать внутреннюю структуру и подповерхностные океаны Ганимеда, Каллисто и, возможно, Европы. Страна-разработчик: Италия. Вес: 6,8 кг.

Развертки и инструкцию по сборке бумажной модели АМС JUICE можно скачать в виде rar-архива, прикрепленного ниже. Печатаем развертки на фотобумаге или ватмане и собираем согласно инструкции. Для защиты от пыли и загрязнения можно предварительно покрыть листы с выкройками лаком для волос из баллончика (лучше всего подойдет лак сильной фиксации), также можно покрыть им и уже готовую модель, даже предварительно ее не обрабатывая.