బృహస్పతి ప్రయాణంలో ఇంధనాన్ని ఆదా చేయడానికి జ్యూస్ భూమి గురుత్వాకర్షణను ఉపయోగిస్తుంది
Where it stands
యూరప్ (Europe) యొక్క జ్యూస్ (Juice) వ్యోమనౌక 28 సెప్టెంబర్ 2026 న భూమికి సమీపంలో ఎగిరి తన మార్గాన్ని మార్చుకోవడానికి గ్రహం గురుత్వాకర్షణను ఉపయోగించింది. దిగ్గజ గ్రహం మరియు దాని మూడు మంచు చంద్రులను అధ్యయనం చేయడానికి వ్యోమనౌక బృహస్పతి (Jupiter) వద్దకు ప్రయాణిస్తోంది. భూమికి సమీపంలోకి తిరిగి రావడం ఆ ప్రయాణంలో ఒక భాగం, బృహస్పతి నుండి తిరిగి రావడం కాదు. దాని అత్యంత సమీప బిందువు వద్ద, జ్యూస్ హిందూ మహాసముద్రం (Indian Ocean) మీదుగా 8,640 కి.మీ ఎత్తులో ప్రయాణించింది. జాగ్రత్తగా నావిగేషన్ చేయడం వల్ల ఈ దగ్గరి ప్రయాణం కోసం పక్కన పెట్టిన ఇంధనంలో కేవలం కొద్ది భాగాన్ని మాత్రమే బృందం ఉపయోగించింది. ఆదా అయిన ఇంధనం బృహస్పతి మరియు దాని చంద్రుల చుట్టూ తరువాత పనులకు అందుబాటులో ఉంటుంది. ఈ ఫ్లైబై (flyby) మరింత సుపరిచితమైన భూమి మరియు చంద్రుడిని గమనించడం ద్వారా పరికరాలను పరీక్షించడానికి శాస్త్రవేత్తలను అనుమతించింది. జ్యూస్ ఇంకా చాలా దూరం ప్రయాణించాల్సి ఉంది. జనవరి 2029 లో మరొక భూమి ఫ్లైబై ప్రణాళిక చేయబడింది, ఆ తర్వాత 2031 లో బృహస్పతి చేరుకుంటుంది. ఈ వారం విజయం ఒక ముఖ్యమైన దశను పూర్తి చేస్తుంది. జీవం ఉండే పరిస్థితుల అన్వేషణతో సహా బృహస్పతి వద్ద ఈ మిషన్ పరిశీలనలు ఇంకా జరగవలసి ఉంది.
Background
ఒక రాకెట్ భూమి నుండి వ్యోమనౌకను ప్రయోగించగలదు, కానీ మరొక గ్రహం చేరుకోవడానికి దాని వైపు గురిపెట్టడం కంటే ఎక్కువ అవసరం. భూమి మరియు గమ్యస్థానం రెండూ సూర్యుని చుట్టూ తిరుగుతున్నాయి. వ్యోమనౌక సరైన సమయంలో మరియు తగిన వేగంతో గమ్యస్థానాన్ని చేరుకునే మార్గాన్ని అనుసరించాలి. ఇంజిన్లతో మాత్రమే ఆ మార్గాన్ని మార్చడానికి ఎక్కువ ఇంధనం అవసరం అవుతుంది. గ్రావిటీ అసిస్ట్ (gravity assist) మరొక మార్గాన్ని అందిస్తుంది. ఒక వ్యోమనౌక కదులుతున్న గ్రహం సమీపంలో వెళుతున్నప్పుడు, గ్రహం గురుత్వాకర్షణ దాని మార్గాన్ని వంచుతుంది. సరైన ప్రవేశ దిశతో, వ్యోమనౌక సూర్యుని చుట్టూ గ్రహం కదలిక నుండి శక్తిని పొందుతుంది. గ్రహం చాలా తక్కువ మొత్తంలో శక్తిని వదులుకుంటుంది, అయితే చాలా తేలికైన వ్యోమనౌక ఉపయోగకరమైన శక్తిని పొందుతుంది. శక్తి బదిలీ (transferred) చేయబడుతుంది, సృష్టించబడదు. మిషన్ ప్లానర్లు ప్రయోగానికి ముందు ఈ దగ్గరి ప్రయాణాలను ఏర్పాటు చేస్తారు మరియు దారిలో చిన్న దిద్దుబాట్లు చేస్తారు. ఈ మార్గం చుట్టూ తిరిగినట్లుగా అనిపించవచ్చు, కానీ ఇది ఎక్కువ ఇంధనం అవసరమయ్యే ప్రయాణాన్ని సాధించగలదు. వ్యోమనౌక దాని శాస్త్రీయ గమ్యస్థానానికి చేరుకున్న తర్వాత దాని మార్గాన్ని మరియు స్థానాన్ని మార్చుకోవాలి కాబట్టి ప్రయాణంలో ఇంధనాన్ని ఆదా చేయడం ముఖ్యం. జ్యూస్ కోసం, ఆ గమ్యస్థానంలో గనిమీడ్ (Ganymede), యూరోపా (Europa) మరియు కాలిస్టో (Callisto) అనే బృహస్పతి మూడు పెద్ద చంద్రులు ఉన్నాయి. శాస్త్రవేత్తలు వాటి మంచు ఉపరితలాల క్రింద మహాసముద్రాలు ఉన్నాయని సూచించే ఆధారాలను కలిగి ఉన్నారు. మంచు, లోపలి భాగాలు మరియు పరిసరాలను అధ్యయనం చేయడం ఈ ప్రపంచాలు జీవానికి అనుకూలమైన పరిస్థితులను కలిగి ఉన్నాయా అని వివరించడానికి సహాయపడుతుంది. అనుకూలమైన పరిస్థితులను కనుగొనడం అనేది జీవులను కనుగొనడం కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది.
How it developed
-
April 2023; Juice begins its journeyHow it started
గ్రహాల దగ్గరి ప్రయాణాల చుట్టూ ఎనిమిదేళ్ల మార్గం రూపొందించబడింది
నాసా (NASA) తో సహా అంతర్జాతీయ భాగస్వాముల సహకారంతో యూరోపియన్ అంతరిక్ష సంస్థ (ESA) నేతృత్వంలోని మిషన్లో జ్యూస్ ఏప్రిల్ 2023 లో ప్రయోగించబడింది. ఈ మిషన్ బృహస్పతి మరియు దాని పెద్ద మంచు చంద్రులను అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించబడింది. ఇది ముందు బృహస్పతి చుట్టూ ప్రయాణిస్తుంది మరియు గనిమీడ్ చుట్టూ కక్ష్యలోకి (orbit) ప్రవేశించడానికి ముందు చంద్రుల సమీపం గుండా వెళుతుంది. సుదీర్ఘ ప్రయాణం మార్గాన్ని రూపొందించడానికి గ్రహాల దగ్గరి ప్రయాణాలను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పాస్లు ప్రయాణానికి అవసరమైన ఇంజిన్ పనిని తగ్గిస్తాయి. వ్యోమనౌక మార్గం సవరణలు మరియు తరువాత కార్యకలాపాల కోసం ఇంకా ఇంధనాన్ని తీసుకువెళుతుంది; గ్రావిటీ అసిస్ట్లు ఆ అవసరాన్ని తొలగించవు.
-
28 September 2026; Earth flyby completedNew fact
ఖచ్చితమైన నావిగేషన్ తర్వాత పరిశీలనల కోసం ఎక్కువ ఇంధనాన్ని వదిలివేస్తుంది
జ్యూస్ భారత కాలమానం ప్రకారం సాయంత్రం 5:15 గంటలకు అత్యంత సమీపానికి వచ్చింది. ఫ్లైబై దాని దిశను 20 డిగ్రీలు మార్చింది. మునుపటి వారాల్లో, ఆ ప్రయోజనం కోసం రిజర్వ్ చేసిన ఆరు అవకాశాలలో నియంత్రకులకు కేవలం ఒక చిన్న మార్గం సవరణ మాత్రమే అవసరమైంది. దీని ఫలితంగా వచ్చే ఇంధన ఆదా బృహస్పతి వద్ద పరిశీలనలకు ఎక్కువ ఇంధనం అందుబాటులో ఉంచుతుందని ESA చెబుతోంది. ఈ దగ్గరి ప్రయాణం పరికరాల బృందాలకు పరిచితమైన భూమి మరియు చంద్రునితో కొలతలను పోల్చి తనిఖీ చేసే అవకాశాన్ని కూడా ఇచ్చింది. సుదూర, అంతగా పరిచయం లేని ప్రపంచంలో పరికరంపై ఆధారపడే ముందు అది ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఇటువంటి తనిఖీలు శాస్త్రవేత్తలకు సహాయపడతాయి. మరిన్ని చిత్రాలు మరియు కొలతలు భూమికి చేరుకున్న తర్వాత మదింపు చేయబడతాయి.
Why it matters for UPSC
GS3 కోసం, గ్రావిటీ అసిస్ట్లను అంతరిక్ష ప్రయాణంలో శక్తి పరిరక్షణ (conservation of energy) మరియు ఇంధన పరిమితులతో కనెక్ట్ చేయండి. బయటి గ్రహానికి ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు వ్యోమనౌక భూమిని ఎందుకు తిరిగి సందర్శిస్తుందో వివరించండి. పూర్తయిన నావిగేషన్ దశను మంచు చంద్రుని గురించి భవిష్యత్తు శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణ నుండి వేరు చేయండి.
Key terms
Sources (4)
- NASA · official · Juice: mission, targets and July 2031 arrival
- European Space Agency · official · Juice factsheet
- European Space Agency · official · What are gravity assists?
- European Space Agency · official · Successful Earth flyby improves Juice's course to Jupiter