El pasado viernes, la nave espacial Júpiter Icy Moons Explorer (Juice) de la ESA llevó a cabo una de las maniobras más grandes e importantes en su viaje de ocho años a Júpiter. Utilizando su motor principal, Juice cambió su órbita alrededor del Sol para situarse en la trayectoria correcta para la doble asistencia gravitatoria Tierra-Luna del próximo verano, la primera de su tipo.
La maniobra duró 43 minutos y quemó casi el 10% de toda la reserva de combustible de la nave. Es la primera parte de una maniobra de dos que podría marcar la última vez que se utilice el motor principal de Juice hasta su llegada al sistema de Júpiter en 2031.
Juice se lanzó desde el puerto espacial europeo en la Guayana Francesa el 14 de abril de 2023 con la misión de realizar observaciones detalladas del planeta gaseoso gigante y sus tres grandes lunas oceánicas: Ganímedes, Calisto y Europa. Pero Juice no comenzará sus investigaciones sobre la naturaleza y posible habitabilidad del sistema de Júpiter hasta su llegada en 2031.
Las misiones a planetas gaseosos gigantes, como Juice, Europa Clipper, Galileo o Juno, serían poco más que gigantescos depósitos de combustible si tuvieran que almacenar por sí solos toda la energía necesaria para vencer la gravedad del Sol.
En lugar de ello, hacen uso de maniobras de «asistencia de gravedad» o «sobrevuelo» para ganar energía al balancearse a través de los fuertes campos gravitacionales de varios planetas en el camino.
El primer impulso de Juice vendrá de su planeta de origen, cuando regrese a la Tierra en agosto de 2024, más de un año después de su lanzamiento. De hecho, en el primer sobrevuelo de su tipo, Juice pasará primero por la Luna para darle una patada extra y hacer que el sobrevuelo de la Tierra que tendrá lugar 1,5 días después sea aún más efectivo.
Pero incluso con este impulso adicional, para aprovechar al máximo la asistencia gravitatoria, Juice tiene que llegar al sistema Tierra-Luna precisamente en el momento correcto, a la velocidad correcta y viajando en la dirección correcta.
Ahí es donde entra en juego la maniobra del viernes, el motor principal de Juice realizó un encendido que duró aproximadamente 43 minutos. «Esta maniobra consumió aproximadamente 363 kilogramos de combustible, o casi exactamente el 10% de los 3.650 kilogramos de combustible con los que se lanzó Juice», dice Julia Schwartz, ingeniera de dinámica de vuelo en el centro de control de misión ESOC de la ESA en Alemania.
Esta es la maniobra más grande de Juice hasta el momento. Hasta hoy, Juice solo había usado aproximadamente 10 kilogramos de combustible, principalmente como parte de una serie de quemaduras breves utilizadas para ayudar a liberar su antena RIME atascada.
“Fue la primera parte de una maniobra de dos partes para poner a Juice en la trayectoria correcta para el encuentro del próximo verano con la Tierra y la Luna. Esta primera quema hizo el 95% del trabajo, cambiando la velocidad de Juice en casi 200 m/s”, añade Julia.
«Juice es una de las naves espaciales interplanetarias más pesadas jamás lanzadas, con una masa total de alrededor de 6.000 kilogramos, por lo que se necesitó mucha fuerza y mucho combustible para lograrlo».
“Dentro de unas semanas, una vez que hayamos analizado la nueva órbita de Juice, llevaremos a cabo la segunda parte de la maniobra, mucho más pequeña. Dividir la maniobra en dos partes nos permite utilizar el segundo encendido del motor para corregir cualquier imprecisión del primero”.
En mayo de 2024 se podría llevar a cabo una maniobra adicional, mucho más pequeña, utilizando los propulsores más pequeños de Juice para el ajuste final durante la aproximación a la Tierra.