地球スイングバイで燃料を節約、ジューススの木星航路が最適化
インド洋上空8640キロメートルで地球大気の外縁をかすめたESAの木星氷衛星探査機ジュース（Juice）は、9月28日の地球スイングバイ操作により、木星への航路を20度修正され、速度を秒速3.5キロメートル増加させた。この重力アシストにより、ジューススは驚くほど少ない推進剤で軌道変更に成功している。
スイングバイの4週間前から、航空機管制官はジューススを正確な接近軌道に乗せるため、用意された6つの修正機会のうち、わずか1回の微調整を実施するだけで済ませた。ジュース運用責任者のアンジェラ・ディーツ氏は「超高精度な航法を実時間で実行する必要がありました。綿密な計画のおかげで、このスイングバイに割き当てた推進剤のごく一部しか使用しませんでした。木星到着時に、氷衛星の観測で使える推進剤がより多く残ることになります」と述べている。
科学機器の実運用テストの場に
スイングバイは軌道修正が主目的だが、ジューススの10個の科学機器の実運用試験も兼ねていた。2024年の月・地球重力アシストと2025年のコメット3I/ATLAS観測に続き、これで3度目の実環境テストになる。
ESA航空機運用センターと科学運用チーム、技術センターのスタッフは、各機器の最適な起動タイミングと方法を決定するため数ヶ月の準備を重ねた。ジュース計画科学者のクレア・ヴァレット氏は「木星への航程では、既知の環境条件で機器を較正・検証する機会が限られています」と説明する。地球の影に入って電池駆動だけになった時間帯は特に、木星到着に向けた準備の優先度が高い較正作業を選別して実施したという。
今回のスイングバイで得られたデータは、実は木星での本番作業に比べれば相対的に単純である。ジューススは木星到着後、ガニメデ、エウロパ、カリストの3つの大きな衛星で35回のフライバイを予定しており、特にエウロパのフライバイについては10年前から機器運用の議論が続き、2030年代の実施まで継続されることになっている。
地球の磁場現象を複合観測
スイングバイ中、ジューススは数日間にわたり太陽の反対側に伸びた地球の磁気テール（磁気圏尾部）を通過した。この領域での磁場と帯電粒子の測定は、地球から遠く離れた高層大気圏での現象を捉える貴重な機会となった。同時期、欧州と中国の共同ミッション「Smile」が北極圏のオーロラ観測と磁場・粒子測定を実施していた。両機による観測データを組み合わせることで、遠い磁気テールでの活動が地球の極域で起こる現象とどう連動しているかが初めて明らかになる見込みである。
ジューススの科学カメラ「JANUS」が撮影した月と地球の高解像度画像を含む観測データは、地球到着後に科学チームによる評価を経て、数週間以内に公開されるとしている。次なる地球スイングバイは2029年1月に予定されており、これが最後の軌道修正の機会となる。その後、ジューススは2031年の木星到着に向けた最終航路に乗ることになる。
