Doble asistencia gravitacional de la sonda espacial Juice en la Luna y la Tierra

La sonda espacial Juice, que partió de la Tierra el 14 de abril de 2023, ha regresado fugazmente para sobrevolarla y también a la Luna, en una llamativa doble maniobra, que forma parte del conjunto de maniobras que esta nave de la Agencia Espacial Europea (ESA) realiza para conseguir llegar a su meta final: el planeta Júpiter y tres de sus lunas, las que, según todos los indicios, poseen mares subterráneos de agua líquida.

Un modo de lograr que una nave espacial logre llegar muy lejos con una cantidad modesta de combustible es ayudarse de la gravedad de astros para acelerarla, desacelerarla y modificar su trayectoria, según convenga. Estas maniobras se denominan asistencias gravitacionales. Valerse de estas maniobras, no obstante, obliga a que los viajes sean muy largos y con muchos rodeos. En el caso de la Juice, por ejemplo, pese a que la distancia de Júpiter al Sol es cinco veces mayor que la de la Tierra al Sol, ahora se dirigirá al planeta Venus, cuya distancia al Sol es menor que la que separa a este de la Tierra.

El propósito de la visita de la Juice al sistema Tierra-Luna ha sido realizar una doble asistencia gravitacional para modificar la velocidad de la nave y su trayectoria. En la visita, la Juice ejecutó primero la maniobra de asistencia gravitacional de la Luna y después la de la Tierra.

El máximo acercamiento de la nave a la Luna se produjo el 19 de agosto, y la maniobra permitió a la Juice sobrevolar la Tierra del modo idóneo, alcanzando la máxima proximidad a ella poco más de 24 horas después, el 20 de agosto.

La asistencia gravitacional de la Luna aumentó la velocidad de la Juice en 0,9 kilómetros por segundo respecto al Sol, y guió a la Juice hacia la Tierra. La asistencia gravitacional de la Tierra ha reducido la velocidad de la Juice en 4,8 kilómetros por segundo respecto al Sol, situando a la Juice en una nueva trayectoria que la llevará a sobrevolar Venus. En total, la doble asistencia gravitacional ha desviado a la Juice en un ángulo de 100 grados con respecto a la trayectoria que seguía poco antes de llegar al sistema Tierra-Luna.

La Juice tomó esta fotografía de la Luna al sobrevolarla. En la imagen, además de la Luna, puede verse parte de la nave. (Foto: ESA / Juice / JMC / Simeon Schmauß / Mark McCaughrean)

Habiendo completado con éxito esta doble maniobra, la Juice sobrevolará Venus en agosto de 2025. La asistencia gravitacional de Venus impulsará la nave hacia la Tierra. La sobrevolará en septiembre de 2026 y otra vez en enero de 2029. Con todas las asistencias gravitacionales ejecutadas, la Juice llegará finalmente al sistema de Júpiter en julio de 2031.

Allí entrará en órbita al planeta y tendrá la ocasión de efectuar bastantes sobrevuelos de las lunas de Júpiter que más interés tienen para la astrobiología: Europa, Calisto y Ganímedes. Con el instrumental del que está dotada, la Juice escrutará esos astros y puede que haga descubrimientos que ayuden a determinar si en los mares subterráneos de esas tres lunas hubo vida o la hay actualmente. (Fuente: NCYT de Amazings)