Jupiter Icy Moons Explorer

Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) ialah kapal angkasa antara planet yang dilancarkan pada 14 April 2023 oleh Agensi Angkasa Eropah (ESA) dengan Airbus Defense and Space sebagai kontraktor utama. Misi ini akan mengkaji tiga bulan Galileo Musytari: Ganymede, Callisto dan Europa, yang kesemuanya dianggap mempunyai badan air cecair yang ketara di bawah permukaannya, menjadikannya persekitaran yang berpotensi didiami. Misi ini tidak tertumpu pada Io dengan gunung berapi aktif, tetapi tidak berais.

Kapal angkasa yang dilancarkan pada 14 April 2023 pada 12:14 UTC  dan akan sampai ke Musytari pada Julai 2031 selepas empat bantuan graviti dan lapan tahun perjalanan. Pada Disember 2034, kapal angkasa akan memasuki orbit di sekitar Ganymede bagi misi sains jarak dekatnya, menjadi kapal angkasa pertama yang mengorbit bulan selain Bulan Bumi. Pemilihan misi ini untuk slot pelancaran L1 program sains Cosmic Vision ESA telah diumumkan pada 2 Mei 2012. Tempoh operasinya akan bertindih dengan misi Europa Clipper NASA yang dilancarkan pada 2024.

Sejarah 

Misi ini bermula sebagai perumusan semula cadangan Jupiter Ganymede Orbiter yang akan menjadi komponen ESA bagi Europa Jupiter System Mission – Laplace (EJSM-Laplace) yang dibatalkan. Ia menjadi calon untuk misi kelas L pertama (L1) Program Cosmic Vision ESA, dan pemilihannya diumumkan pada 2 Mei 2012.

Pada April 2012, JUICE telah disyorkan melalui teleskop sinar-X Teleskop Lanjutan untuk Astrofizik Tenaga Tinggi (ATHENA) yang dicadangkan dan balai cerap gelombang graviti (Balai Cerap Gelombang Graviti Baharu, NGO).

Pada Julai 2015, Airbus Defense and Space telah dipilih sebagai kontraktor utama untuk mereka bentuk dan membina prob untuk dipasang di Toulouse, Perancis.

Garis masa

Pelancaran dan trajektori 
JUICE akan dilancarkan pada 13 April 2023 pada kenderaan pelancar Ariane 5 dari Pusat Angkasa Guiana, tetapi disebabkan cuaca buruk pelancaran itu ditangguhkan sehingga 14 April. Roket itu dilancarkan pada 14 April 2023 pada 12:14 UTC dan tatasusunan suria JUICE telah digunakan beberapa minit kemudian, yang mendorong ESA menganggap pelancaran itu berjaya. Berikutan pelancaran itu, akan terdapat pelbagai bantuan graviti yang dirancang untuk meletakkan JUICE pada trajektori ke Musytari: lintasan sistem Bumi-Bulan pada Ogos 2024, Zuhrah pada Ogos 2025, lintasan kedua Bumi pada September 2026 dan kali terakhir di Bumi pada Januari 2029.

JUS akan melalui tali pinggang asteroid dua kali. Sebuah lintasan asteroid 223 Rosa telah dicadangkan, dan akan berlaku pada Oktober 2029.

Ketibaan di sistem Musytari 
Apabila ia tiba dalam sistem Musytari pada Julai 2031, JUICE akan mula-mula melakukan lintasan Ganymede sebagai persediaan kemasukan ke orbit Musytari ≈ 7.5 jam kemudian. Orbit pertama akan memanjang, dengan orbit seterusnya diturunkan secara beransur-ansur dari semasa ke semasa, menghasilkan orbit bulat mengelilingi Musytari.

Penerbangan Europa pertama akan berlangsung pada Julai 2032. JUICE akan memasuki orbit kecenderungan tinggi untuk membolehkan penerokaan kawasan kutub Musytari dan mengkaji magnetosfera Musytari.

Memasuki orbit Ganymede 
Pada Disember 2034, JUICE akan memasuki orbit elips di sekitar Ganymede, menjadi kapal angkasa pertama yang mengorbit bulan selain Bulan Bumi. Orbit pertama akan berada pada jarak . Pada tahun 2035, JUICE akan memasuki orbit bulat  di atas permukaan Ganymede. JUICE akan mengkaji komposisi Ganymede dan magnetosfera, antara lain.

Keluar daripada orbit Ganymede 
Apabila kapal angkasa menggunakan bahan api bakinya, JUICE dirancang untuk dinyahorbit, dan melanggar Ganymede pada penghujung 2035.

Objektif sains 

Pengorbit JUICE akan melakukan penyiasatan terperinci mengenai Ganymede dan menilai potensinya untuk menyokong kehidupan. Siasatan ke atas Europa dan Callisto akan melengkapkan gambaran perbandingan bulan-bulan Galileo ini. Tiga bulan dianggap menampung lautan air cecair dalaman, dan begitu juga penting untuk memahami kebolehdiaman dunia berais.

Objektif sains utama untuk Ganymede, dan sedikit sebanyak untuk Callisto, adalah:

 Pencirian lapisan lautan dan pengesanan takungan air bawah permukaan yang diduga
 Pemetaan topografi, geologi dan komposisi permukaan
 Kajian sifat fizikal kerak berais
 Pencirian taburan jisim dalaman, dinamik dan evolusi bahagian dalaman
 Penyiasatan atmosfera ringkas Ganymede
 Kajian tentang medan magnet intrinsik Ganymede dan interaksinya dengan magnetosfera Musytari.

Bagi Europa, tumpuan diberikan kepada kimia yang penting kepada kehidupan, termasuk molekul organik, dan pemahaman pembentukan ciri permukaan dan komposisi bahan bukan air-ais. Tambahan pula, JUICE akan memberikan bunyi pertama di bawah permukaan bulan, termasuk penentuan pertama ketebalan minimum kerak berais di kawasan yang paling aktif baru-baru ini.

Pemerhatian spatial yang lebih jauh juga akan dijalankan bagi beberapa satelit kecil yang tidak teratur serta bulan Io yang aktif gunung berapinya.

Kapal angkasa

Faktor reka bentuk 
Faktor-faktor utama reka bentuk kapal angkasa utama adalah berkaitan dengan jarak yang jauh dari Matahari, penggunaan tenaga suria, dan persekitaran sinaran Musytari yang dahsyat. Sisipan orbit di Musytari dan Ganymede dan sejumlah besar gerakan lintasan (lebih daripada 25 bantuan graviti, dan dua laluan lintasan Europa) memerlukan kapal angkasa membawa kira-kira  bahan dorongan kimia.

Bantuan graviti termasuk:

 Pemindahan antara planet (Bumi, Zuhrah, Bumi, Marikh, Bumi)
 Sisipan orbit Musytari dan pengurangan apopusat dengan berbilang bantuan graviti Ganymede
 Pengurangan halaju dengan bantuan Ganymede–Callisto
 Peningkatan kecenderungan dengan 10–12 bantuan graviti Callisto

Peralatan saintifik 

Pada 21 Februari 2013, selepas suatu pertandingan, 11 instrumen sains telah dipilih oleh ESA, yang sedang dibangunkan oleh pasukan sains dan kejuruteraan dari seluruh Eropah, dengan penyertaan dari AS. Jepun juga akan menyumbang beberapa komponen untuk instrumen SWI, RPWI, GALA, PEP, JANUS dan J-MAG, dan akan membantu dalam ujian.

Rujukan