AGI - La missione Juice, Jupiter Icy Moons Explorer, dell'Agenzia spaziale europea, in volo verso le lune ghiacciate di Giove dall'aprile 2023, tornerà verso il nostro pianeta il 19 e 20 agosto. Effettuerà una manovra di flyby prima nella storia, che la vedrà passare prima attorno alla Luna e dopo alla Terra. Una traiettoria che consentirà alla sonda spaziale di prendere una scorciatoia verso Giove passando per Venere. Questa manovra, chiamata Lega, Lunar-Earth Gravity Assist, mai realizzata in precedenza, permetterà di cambiare la velocità e la direzione di Juice, preparando la sonda al successivo sorvolo ravvicinato di Venere nell'agosto del 2025.
Si tratta di un'impresa audace: il più piccolo errore potrebbe deviare Juice in modo irreversibile. Dopo il lancio della missione nell'aprile del 2023, il Lega del mese prossimo è il primo passo di Juice verso il sistema di lune gioviano, che dista in media 800 milioni di km dalla Terra. Senza la sequenza di flyby previsti, il viaggio di Juice verso Giove richiederebbe un'impossibile quantità di propellente a bordo, circa 60 mila kg. Quindi la sonda spaziale ha preso la "strada panoramica", utilizzando la gravità di altri pianeti per regolare con cura la sua traiettoria attraverso lo spazio e assicurarsi di arrivare a Giove con la giusta velocità e nella direzione corretta.
Questo percorso incredibilmente complesso e in continuo mutamento è stato pianificato con cura dalla squadra di scienziati che si è dedicata all'analisi della missione di Juice negli ultimi 20 anni. In modo controintuitivo, utilizzare la fionda gravitazionale tra Luna eTerra per rallentare Juice in questo punto del suo viaggio è effettivamente più efficiente che usarlo per accelerarlo. Se si fosse utilizzato questo sorvolo ravvicinato per dare una spinta a Juice verso Marte, si sarebbe dovuto aspettare molto a lungo per il successivo flyby planetario. Questa prima manovra di "frenata" è un modo per prendere una scorciatoia attraverso l'attuale Sistema solare interno.
Gli operatori della missione hanno già modificato il percorso di Juice per assicurarsi che arrivi il 19 agosto prima alla Luna, e un giorno dopo alla Terra, esattamente al momento giusto, con la velocità e direzione corrette. Sono fiduciosi del successo, ma si tratta di una sfida rischiosa che nessun'altra missione spaziale ha mai affrontato prima. Juice passerà estremamente vicino sia alla Luna che alla Terra, il che significa che è richiesta un'accuratezza millimetrica in tempo reale in tutte le manovre di navigazione. Dal 17 al 22 agosto Juice sarà in continuo contatto con le stazioni terrestri in tutto il mondo. Ogni secondo del tragitto, giorno e notte, gli operatori terranno sotto controllo i dati trasmessi da Juice, apportando eventuali piccoli aggiustamenti necessari per mantenere l'astronave nel giusto percorso.
"È come passare attraverso un corridoio molto stretto, molto, molto velocemente: spingere l'acceleratore al massimo quando il margine a lato della strada è di soli millimetri" ha spiegato Ignacio Tanco, Spacecraft Operations Manager di Juice. Inoltre, durante il Lega l'ESA attiverà anche i dieci strumenti scientifici a bordo della sonda. Infatti, questa manovra fornisce un ambiente di test ideale degli strumenti che analizzeranno per la prima volta i dati raccolti dallo spazio.
"Ogni strumento viene calibrato in laboratorio prima del lancio, ma le condizioni nello spazio non sono completamente riproducibili sulla Terra", ha detto Pasquale Palumbo, ricercatore all'Inaf di Roma e principal investigator dello strumento Janus a bordo di Juice. "Per questo, la possibilità di verificare e affinare le calibrazioni in volo è una opportunità unica: la Luna è un calibratore ideale, dal momento che ne conosciamo la superficie con grande dettaglio e in diversi colori, o bande spettrali, nel visibile e vicino infrarosso", ha continuato Palumbo. "La Terra, per la sua variabilità, pone maggiori problemi, ma può fornire misure complementari a quelle derivate osservando la Luna", ha sottolineato Palumbo. "Per questo sono state programmate alcune complesse operazioni anche della fotocamera multibanda Janus", ha aggiunto Palumbo. "Simuleremo una tipica operazione di flyby come quelle previste fra qualche anno sui satelliti galileiani di Giove, con la differenza che osserveremo un oggetto noto: potremo confrontare così i nostri dati con l'ampio database di dati lunari e terrestri per prepararci al meglio alle operazioni nel sistema di Giove", ha evidenziato Palumbo.
Il flyby tra Luna e Terra è particolarmente importante per lo strumento Radar for Icy Moon Exploration, RIME, di Juice. I dati RIME sono distorti da alcuni disturbi elettronici all'interno della navicella. Il flyby della Luna del 19 agosto è una delle poche possibilità, prima dell'arrivo a Giove, per il gruppo di RIME di verificare come questo rumore influisca sulle prestazioni dello strumento. Durante l'avvicinamento alla Luna, RIME avrà otto minuti per osservare da solo, con gli altri strumenti spenti o impostati in modalità silenziosa. Sulla base di queste osservazioni, la squadra di RIME lavorerà su un algoritmo per correggere il problema del rumore.
Alcuni fortunati potranno osservare Juice passare, con la navicella che sorvola direttamente il sud-est asiatico e l'Oceano Pacifico. Un binocolo potente o un telescopio offriranno migliori possibilità di vedere la navicella. Nel frattempo, le due telecamere di monitoraggio a bordo di Juice scatteranno foto durante il flyby tra Luna e Terra, che saranno condivise pubblicamente attraverso i social media e il blog Rocket Science, non appena ricevute sulla Terra.