JUICE, acronimo di “JUpiter ICy moons Explore”, è la prima missione scientifica a lungo termine organizzata nell’ambito del programma Cosmic Vision dell’ESA (l’Agenzia spaziale europea), alla quale partecipa, con un ampio contributo, anche l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Il lancio della sonda è previsto nel giugno 2022, con un lanciatore Ariane 6, per un viaggio lungo circa 600 milioni di chilometri con destinazione finale Giove. Dopo il lancio, nel maggio 2023, è in programma un primo sorvolo ravvicinato della Terra, di Venere nell’ottobre 2023, con un secondo sorvolo della Terra nel settembre 2024, di Marte nel febbraio 2025 e, infine, un terzo sorvolo ravvicinato della Terra nel novembre 2026, per immettere la sonda JUICE nella sua traiettoria verso Giove. L’arrivo su Giove è previsto per ottobre 2029 e JUICE avrà a disposizione almeno tre anni per effettuare osservazioni dettagliate dello sconfinato pianeta gassoso Giove e di tre delle sue lune più grandi, Ganimede, Callisto e Europa. JUICE andrà alla ricerca di possibili ambienti abitabili essendo noto che, sotto la superficie ghiacciata di Giove, le lune contengono il più grande oceano d’acqua del sistema solare.
Con la produzione dei pannelli fotovoltaici della sonda JUICE, Leonardo supera la propria leadership tecnologica, già acquisita, con la precedente missione Rosetta. I pannelli solari di JUICE, infatti, occupano una superficie totale di 85 metri quadrati e sono i più grandi mai realizzati per una missione interplanetaria. Il pannello fotovoltaico di Leonardo utilizza celle solari all’arseniuro di gallio (GaAs), cristalli che convertono la luce solare in corrente elettrica. Poiché l'ambiente di radiazione è dominato dagli elettroni, è possibile utilizzare pannelli fotovoltaici per fornire energia elettrica con celle solari GaAs ottimizzate per illuminazione a bassa intensità e basse temperature, il che è importante perché a una distanza così grande dal Sole, il pannello raggiungerà temperature di -230°C. Inoltre, su Giove l’intensità della luce è 27 volte inferiore rispetto a quella ricevuta sulla Terra, quindi è necessaria una grande superficie per cogliere abbastanza luce e produrre l’elettricità necessaria. Per intendersi meglio, mentre i 10 pannelli solari (85m2) potrebbero produrre più di 30 kW se fossero sulla Terra, ossia un’energia sufficiente per alimentare le abitazioni di una stradina, una volta su Giove, producono un’energia che potrebbe a malapena alimentare un asciugacapelli.
Ma non solo, JUICE trasporterà il più potente carico scientifico ad aver mai raggiunto distanze così lontane dal sistema solare, composto da 10 strumenti ad alta tecnologia tra camere, spettrometri, un radar in grado di penetrare il ghiaccio, un altimetro, un Radio Science Experiment, oltre a sensori per monitorare i campi magnetici e le particelle cariche di elettricità nel sistema gioviano.
Leonardo è coinvolta nella produzione del telescopio ottico JANUS e dello spettrometro a infrarossi MAJIS, strumenti scientifici ad alto contenuto tecnologico di grande importanza ai fini della missione. JANUS è sviluppato sotto la responsabilità dell’ASI con il contributo e il coordinamento scientifico dell’INAF (Istituto nazionale per l’astrofisica), mentre lo sviluppo di MAJIS è affidato all’ente francese IAS, con un importante contributo di Leonardo, ed è finanziato dallo CNES e dell’ASI.
JANUS è una camera ottica a cui spetterà il compito di studiare la morfologia globale, regionale e locale e i processi che si producono sulle lune, oltre a eseguire la mappatura delle nuvole su Giove. JANUS si potrà avvalere di 13 filtri, un campo visivo di 1,3 gradi e una risoluzione spaziale massima di 2,4 m su Ganimede e 10 km circa su Giove.
MAJIS è uno spettrometro a infrarossi per l’osservazione delle caratteristiche della nube troposferica e delle specie minori su Giove e per la caratterizzazione dei ghiacci e di minerali sulle superfici delle lune ghiacciate. MAJIS coprirà le lunghezze d’onda del visibile e dell’infrarosso da 0,4 a 5,7 micron, con una risoluzione spettrale di 3-7 nm. La risoluzione spaziale raggiungerà 25 m su Ganimede e 100 km circa su Giove.
Photo Credits
JUICE mission spacecraft: ESA/ATG medialab; Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); Ganymede: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/University of Arizona; Callisto and Europa: NASA/JPL/DLR