JUICE prepara passagem pela Terra para ganhar 3,5 km/s a caminho de Júpiter
A sonda europeia passará a cerca de 8.640 quilómetros da Terra a 28 de setembro. A gravidade do planeta mudará a velocidade e a direção da viagem sem exigir uma grande queima de propelente.
A missão JUICE da Agência Espacial Europeia prepara-se para passar a cerca de 8.640 quilómetros da superfície da Terra a 28 de setembro de 2026. A aproximação máxima está prevista para as 13:45 CEST e deverá aumentar a velocidade da nave em cerca de 3,5 quilómetros por segundo, ao mesmo tempo que muda a sua trajetória aproximadamente 20 graus.
A manobra é a terceira assistência gravitacional da longa viagem até Júpiter. Em vez de depender apenas dos motores e de grandes reservas de propelente, a JUICE usa a interação gravitacional com um planeta em movimento para alterar a sua velocidade e direção em relação ao Sol.
Acelerar sem uma grande queima de motor
Uma assistência gravitacional não cria energia do nada. Como explicação geral, a nave aproxima-se do planeta, é acelerada pela gravidade durante a queda e volta a afastar-se. Num referencial centrado no planeta, entra e sai com velocidades comparáveis; no referencial do Sol, porém, pode trocar uma quantidade minúscula de energia e momento com o movimento orbital do planeta.
O efeito sobre a Terra é fisicamente real, mas demasiado pequeno para ser relevante à escala do planeta. Para uma sonda, a alteração pode equivaler a uma grande queima de motor. Isso permite reduzir a massa de combustível e torna possíveis trajetórias que seriam impraticáveis com o lançador e o propelente disponíveis.
Segundo a ESA, a JUICE passará sobre o Oceano Índico no ponto de maior aproximação. A geometria do encontro foi calculada para colocar a missão na trajetória necessária para as etapas seguintes da viagem, incluindo um último encontro com a Terra em 2029 antes da chegada prevista ao sistema de Júpiter em 2031.
Dez instrumentos entram em operação
A passagem não serve apenas para ajustar a órbita. Os dez instrumentos científicos da JUICE serão ativados entre 23 de setembro e 3 de outubro. Uma aproximação a um planeta bem conhecido dá às equipas uma oportunidade para verificar operações, comparar medições e preparar procedimentos que serão usados mais tarde, muito mais longe da Terra.
A equipa terá, no entanto, de gerir cuidadosamente a energia. A ESA prevê que a nave passe várias horas na sombra da Terra entre a noite de 27 e a manhã de 28 de setembro, período em que dependerá das baterias. As observações serão priorizadas para preservar margem operacional.
A câmara de navegação também será apontada para o horizonte da Lua. O objetivo é testar uma nova técnica de navegação óptica que usa imagens para melhorar a determinação da posição relativa da nave. Esta capacidade poderá ser particularmente útil quando a JUICE se aproximar das luas de Júpiter, onde as operações exigirão grande precisão.
Uma passagem rápida, uma preparação longa
A aproximação de 28 de setembro é um momento curto dentro de uma missão que dura anos. Para que a assistência resulte, posição, velocidade e orientação têm de estar dentro de margens rigorosas. Pequenos desvios podem acumular-se ao longo da trajetória interplanetária, razão pela qual as equipas acompanham a nave e mantêm opções de correção.
A ESA reservou uma janela para uma eventual manobra de última hora, embora não espere utilizá-la. Esta precaução cobre necessidades de correção e riscos operacionais, incluindo a possibilidade de ajustar a passagem perante detritos espaciais.
Porque estas manobras são essenciais
Chegar a Júpiter exige vencer distâncias enormes e gerir a energia orbital com precisão. Levar combustível para produzir diretamente todas as mudanças de velocidade tornaria a nave mais pesada, exigiria um foguetão maior e deixaria menos margem para instrumentos científicos. As assistências gravitacionais deslocam parte desse esforço para a geometria da trajetória.
O ganho de cerca de 3,5 km/s não deve, por isso, ser descrito como “energia grátis”. É o resultado de uma troca dinâmica cuidadosamente planeada com um planeta que já se move em torno do Sol. A nave recebe uma alteração útil; a Terra sofre uma alteração oposta, mas impercetível.
Se a passagem decorrer como previsto, a JUICE sairá com uma nova direção e mais velocidade no seu percurso. Ao mesmo tempo, as equipas terão dados sobre instrumentos, gestão de energia e navegação óptica. O flyby é uma etapa de transporte, mas também um ensaio para a precisão necessária quando a missão chegar às luas geladas de Júpiter.