Het Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) van de Europese Ruimtevaartorganisatie scheerde op 28 september langs de aarde, schampte de buitenste lagen van onze atmosfeer en leende de zwaartekracht van onze planeet om zijn koers richting Jupiter bij te sturen, terwijl het amper zijn brandstofreserves aansprak. De aarde werd, zoals altijd, niet geraadpleegd.

De zorgvuldig geplande zwaartekrachtassistentie veranderde de richting van Juice met 20° ten opzichte van zijn vorige traject en verhoogde zijn snelheid met 3,5 km/s. In de vier weken voorafgaand aan de ontmoeting hadden missiecontroleurs slechts één kleine koerscorrectie nodig – van de zes mogelijkheden die waren gereserveerd – om het ruimtevaartuig op de precieze nadering te plaatsen die nodig was om optimaal gebruik te maken van de zwaartekracht van de aarde. Blijkbaar vinden zelfs raketwetenschappers af en toe dat één aanpassing voldoende is.

Controleurs begonnen Juice bijzonder nauwlettend in de gaten te houden op 17 augustus en zullen die intensieve tracking voortzetten tot 10 oktober. Juice bereikte zijn dichtste punt bij de aarde om 13:45 CEST (11:45 UTC) op 28 september, op slechts 8640 km boven de Indische Oceaan, terwijl het een reeks opnamen maakte met zijn boordmonitoringscamera's.

"De flyby vereiste ultra-precisie navigatie in real time. Dankzij onze zeer zorgvuldige planning hebben we slechts een kleine hoeveelheid van het drijfgas gebruikt dat voor deze flyby was gereserveerd," zegt Angela Dietz, Juice's Spacecraft Operations Manager. "Dit geeft ons meer om te gebruiken bij Jupiter voor het uitvoeren van waarnemingen van de ijzige manen van de planeet." Het behoud van dat drijfgas is bijzonder waardevol omdat Juice het uiteindelijk nodig zal hebben tijdens zijn ambitieuze wetenschappelijke campagne rond Jupiter en zijn manen.

Het veranderen van het traject van het ruimtevaartuig was het primaire doel van de flyby, maar de ontmoeting gaf het missieteam ook een waardevolle kans om Juice's wetenschappelijke instrumenten te testen met een echt planetaar doelwit. Dit was de derde dergelijke gelegenheid tijdens de missie. De eerste deed zich voor tijdens Juice's maan-aarde-zwaartekrachtassistentie in 2024, gevolgd door de waarnemingen van komeet 3I/ATLAS door het ruimtevaartuig in 2025.

Teams van ESA's ruimtevaartoperaties, wetenschappelijke operaties en technische centra brachten maanden door met het coördineren met de externe groepen die verantwoordelijk zijn voor Juice's 10 wetenschappelijke instrumenten. Hun doel was om zorgvuldig te plannen wanneer elk instrument kon werken en zoveel mogelijk wetenschap en kalibratietijd uit de beperkte middelen van het ruimtevaartuig te halen.

"Juice's reis naar Jupiter biedt slechts een paar kansen om de instrumenten te kalibreren en te valideren onder goed begrepen omgevingsomstandigheden," legt Juice-projectwetenschapper Claire Vallat uit, die de inspanning leidde. "Gezien de beperkte beschikbare tijd en operationele beperkingen moeten instrumentactiviteiten soms worden geprioriteerd, bijvoorbeeld toen Juice vanmorgen in de schaduw van de aarde was en alleen op batterijvoeding vertrouwde. Tijdens deze flyby werden kalibratieactiviteiten geprioriteerd op basis van hun relevantie voor het voorbereiden van de instrumenten op hun werk bij Jupiter, terwijl ook werd overwogen of een kans uniek is of later in de reis kan worden gepland."

Hoewel de ontmoeting met de aarde uitgebreide voorbereiding vereiste, is deze relatief eenvoudig vergeleken met wat Juice bij Jupiter te wachten staat. Het ruimtevaartuig zal naar verwachting 35 flyby's uitvoeren langs de grote manen Ganymedes, Callisto en Europa. De planning voor die ontmoetingen begon jaren van tevoren. Voor de Europa-flyby's begonnen de discussies over hoe de instrumenten zullen werken ongeveer 10 jaar geleden en zullen doorgaan totdat Juice de maan begin jaren 2030 eindelijk passeert. De aarde dient dus als een belangrijke repetitie – een generale repetitie waarbij de inzet slechts een paar miljard dollar en de toekomst van de planetaire wetenschap is, in plaats van bijvoorbeeld een schooltoneelstuk.

Wetenschappers kunnen de flyby gebruiken om de instrumenten te kalibreren, te leren hoe ze zich gedragen zodra ze in de ruimte werken (waar ze altijd een beetje anders werken dan op aarde!), en de tools te verfijnen die later zullen worden gebruikt om de gegevens te analyseren. De ontmoetingen met de ijzige manen van Jupiter zullen wetenschappelijk veel veeleisender zijn. Tegen die tijd zal Juice...