木星探査機ジュースが地球に3度目の接近 軌道修正で最終段階へ
欧州宇宙機関（ESA）の木星探査機ジュース（Jupiter Icy Moons Explorer）が9月28日に地球に接近する。地球の重力を利用した軌道変更を行い、2031年の木星到着に向けた航行を続ける計画だ。
ジュースは2023年4月にフランス領ギアナのヨーロッパ宇宙機関射場から打ち上げられてから、ほぼ3年半にわたる往路の途上にある。これまでのミッション中に月と地球の重力を利用した初めてのフライバイ（接近通過）を実行し、金星経由で木星への近道を確保。その後、金星でも軌道を曲げて加速を得ている。
今回の接近では、ジュースは地球から8640キロメートルの距離を通過する。この接近により、航行方向が約20度変わり、速度は約3.5キロメートル毎秒増加する予定だ。最接近は日本時間9月28日夜間、インド洋の上空で起こる。接近の15～30分前には豪州北東部から北西部の方向を通過するため、適切な望遠鏡や双眼鏡を備えた天文愛好家がこの探査機を追跡できる可能性がある。
惑星の重力を活用した効率的な航行戦略
木星まで直進して到達時に大々的な減速を行うという選択肢もある。しかしそうした場合、膨大なロケットと計り知れない量の燃料が必要になる。その上、木星に到着した際に探査機が目標軌道を外れないようにするためにさらに大量の燃料を消費する羽目になる。
そこで地球制御チームは別の戦略を立案した。月、地球、金星といった天体の重力を活用することで、ほぼ燃料消費なしに速度を獲得し、軌道を微調整できる。このアプローチにより、ジュースは2031年に木星周回軌道への投入時、さらに2034年には木星の巨大衛星ガニメデへの軌道投入時に、充分な燃料を保持することができる。
精密な航行管理による接近成功の確保
ジュースの航行チームは8月17日より「ナビゲーションキャンペーン」を開始した。4週間前、2週間前、1週間前、3日前の4つのタイムスロットを含め、計6回の軌道修正機会を設定している。Juiceの航行管理官アンジェラ・ディーツ氏によると、これまでの時点で4週間前の修正1回のみが実施されており、その効果は著しく、ジュースを最適なフライバイのための位置に配置することに成功したという。
接近作業は多くの課題を抱えている。9月27日21時24分から9月28日06時03分にかけて、ジュースは地球の影に入るため、太陽光を受けられずバッテリー電力のみで動作する。バッテリー枯渇を避けるため、この期間中に科学機器による観測を優先順位に基づいて実施する。
並行して、ジュースが搭載する10個の科学機器は9月23日から10月3日にかけて地球と月のデータを収集するよう稼働させられる。現地の実際の天体表面から得たデータを使い、機器のキャリブレーション（較正）と分析ツール開発を行うことで、将来的に木星とその衛星から最高品質の科学データを取得する準備を整える。
