Den 19-20 augusti kommer Juice, som första rymdsond någonsin, att använda månen och 1,5 dagar senare jorden, för gravitationsassistans. Med förbiflygningarna sparar Juice en stor mängd bränsle för den resterande resan till Jupiter som nås i juli 2031. Institutet för rymdfysik (IRF) kommer att ha sina instrument i drift under förbiflygningarna.
Juice påbörjade sin åtta år långa resa mot Jupiter och de tre istäckta månarna Europa, Ganymedes och Callisto den 14 april 2023 och den europeiska rymdorganisationen ESA har i detalj planerat hur rymdsonden ska färdas.
De två täta förbiflygningarna av månen och jorden kommer att ge Juice den extra energi, i form av gravitationsassistans, som rymdsonden behöver för att slungas vidare på sin färd. Förbiflygningar är planerade även av Venus i augusti 2025, jorden i september 2026 och jorden under 2029.
Planerade mätningar för IRF:s instrument
För IRF, som ansvarar för två av de tio instrumentpaketen ombord på Juice, innebär förbiflygningarna värdefulla instrumentkalibreringar för instrumentpaketen Particle Environment Package (PEP) och Radio and Plasma Wave Investigation (RPWI).
– Fyra av PEP:s sex partikelinstrument kommer att genomföra mätningar vid förbiflygningen av månen och jorden för att kalibrera instrumenten mot deras rymdmiljö. Mättningar vid månen är särskilt intressanta för IRF. Det pågår en ny rymdkapplöpning och att studera och förstå månen är ett strategiskt viktigt mål för institutet för att fortsatt vara en världsledande rymdforskningsorganisation, säger Stas Barabash, IRF-forskare i Kiruna med ansvar för PEP.
Exempelvis kommer det Kirunabyggda PEP-instrumentet Jovian plasma Dynamics and Composition analyzer (JDC) att mäta tunga joner från månen med en hög massupplösning medan ett annat PEP-instrument kommer ha fokus på elektronerna i mån-miljön.
Förbiflygningen av jorden innebär att flera av PEP-instrumenten får möjligheten att kalibrera dess mätsensorer mot jordens strålningsbälten. Det blir första och sista chansen som mätsensorerna utsätts för en strålningsmiljö innan de når Jupiter som har den mest extrema strålningsmiljön i solsystemet.
– RPWI har tio sensorer på master och antenner och fyra olika instrument för att mäta rymdplasma samt elektriska och magnetiska fält i tre dimensioner. Flertalet funktioner hos RPWI kommer att testas både kring månen och jorden men även senare i solvinden. Framför allt hoppas vi mäta stoft kring månen och månytans ledningsförmåga, säger Jan-Erik Wahlund, IRF-forskare i Uppsala med ansvar för RPWI.
När Juice flyger förbi jorden är planen att RPWI ska motta radiovågor från jorden via anläggningen High-frequency Active Auroral Research Program, HAARP, i Alaska. Förhoppningen är även att riktningen till radiostrålning från norrsken kan bestämmas för att kalibrera instrumentpaketet ytterligare inför de mätningar som väntar vid Jupiter.
