Juice

Orbitador de la Agencia Espacial Europea destinado al estudio de Júpiter y sus lunas heladas, con llegada prevista al sistema joviano en 2031

La misión JUICE de la Agencia Espacial Europea, lanzada en abril de 2023, es la primera misión europea destinada a estudiar en profundidad el sistema de Júpiter y la primera que entrará en órbita alrededor de Ganímedes, la mayor luna del Sistema Solar. Su objetivo es analizar la atmósfera del planeta, la magnetosfera joviana y los posibles océanos subglaciales de sus satélites helados. Su llegada al sistema joviano está prevista para julio de 2031 y su fase científica se extenderá hasta 2035.

Objetivos de la misión JUICE

El objetivo principal de la misión JUICE de la Agencia Espacial Europea es el estudio detallado de Ganímedes, Calisto y Europa, analizando la composición, estructura y dinámica de sus cortezas de hielo, así como la posible existencia de capas de agua líquida bajo la superficie.

La sonda caracterizará el campo magnético propio de Ganímedes, único entre las lunas del Sistema Solar, e investigará su interacción con la potente magnetosfera de Júpiter. También examinará la atmósfera superior y la estructura de nubes del planeta, junto con el entorno de radiación y las corrientes de plasma que lo rodean.

Mediante sus instrumentos ópticos, espectrométricos y de radar, JUICE elaborará mapas globales de las superficies de las lunas galileanas, medirá su relieve y analizará la composición química de los hielos, sales y materiales orgánicos presentes. La combinación de estos datos permitirá comprender mejor la evolución térmica e interna de los satélites, su potencial habitabilidad y el papel de los llamados “mundos océano” en el contexto general del Sistema Solar exterior.

La misión actuará de forma complementaria a Europa Clipper, la sonda de la NASA dedicada al estudio de Europa, con el fin de ofrecer una visión conjunta del entorno joviano y de los procesos que modelan estos cuerpos helados.

Características de la misión JUICE

La sonda JUICE fue construida por Airbus Defence and Space para la Agencia Espacial Europea y tiene una masa al lanzamiento de 5.963 kilogramos, de los cuales aproximadamente 2.400 corresponden a la estructura y sistemas de la nave, y el resto al combustible hipergólico necesario para las maniobras interplanetarias. Su cuerpo principal tiene forma de prisma rectangular de 2,86 por 4,09 por 4,35 metros, con un cilindro interno que aloja los dos tanques de propergoles y contribuye a reforzar la estructura.

Una vez desplegados los paneles solares y los mástiles científicos, la nave alcanza una envergadura de 27,1 metros. Los paneles, con una superficie total de 85 metros cuadrados, son los mayores jamás construidos para una misión interplanetaria europea. Están divididos en cinco secciones por ala y formados por 23.560 células fotovoltaicas capaces de generar entre 725 y 850 vatios de potencia en la órbita de Júpiter. Este sistema permite operar a más de 750 millones de kilómetros del Sol, donde la radiación solar es apenas un 4 % de la terrestre.

El sistema de propulsión combina un motor principal de 425 newton de empuje con propulsores de control de actitud de 20 y 10 newton. El conjunto está presurizado con helio y proporciona una capacidad total de cambio de velocidad (delta-v) cercana a 2,7 kilómetros por segundo. El control térmico es especialmente crítico: la nave está recubierta con unas 500 mantas de aislamiento multicapa (MLI) que protegen los sistemas de temperaturas que pueden oscilar entre los 250 °C durante el sobrevuelo de Venus y los –230 °C en el entorno de Júpiter.

Las comunicaciones se realizarán mediante una antena de alta ganancia fija de 2,54 metros de diámetro y una antena de ganancia media orientable. La capacidad de almacenamiento interno alcanza 1,25 terabits, con una tasa de transmisión diaria de entre 1,4 y 2 gigabits durante las sesiones de contacto con la Red de Espacio Profundo.

En el desarrollo de JUICE han participado más de 2.000 personas de 23 países. España contribuyó a través de empresas como Sener, GMV y Elecnor Deimos en sistemas de guiado, control térmico y diseño de estructuras, además del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC-IAA), que colabora en el instrumento JANUS.

Como homenaje histórico, una copia del Sidereus Nuncius de Galileo Galilei, la obra en la que se describieron por primera vez las lunas galileanas, viaja integrada en una de las mantas térmicas de la nave, simbolizando la continuidad entre las primeras observaciones telescópicas y la exploración moderna del sistema joviano.

Instrumentación científica

JUICE incorpora diez instrumentos principales diseñados para estudiar de forma coordinada la atmósfera de Júpiter, su magnetosfera y las características físicas de sus lunas heladas. A ellos se suman dos experimentos complementarios dedicados al seguimiento de la nave y a la monitorización de la radiación. El conjunto convierte a esta misión en la más completa jamás enviada al sistema joviano por la Agencia Espacial Europea.

Los instrumentos ópticos y espectroscópicos incluyen JANUS, una cámara multiespectral desarrollada en Italia con colaboración de Alemania, España y Reino Unido, capaz de obtener imágenes de alta resolución de Júpiter y sus lunas, con hasta 2,4 metros por píxel en la órbita baja de Ganímedes. MAJIS, construido en Francia con participación italiana, es un espectrómetro en el visible y el infrarrojo cercano que analizará la composición mineral y molecular de las superficies heladas. UVS, a cargo del Southwest Research Institute (NASA, Estados Unidos), es un espectrógrafo ultravioleta destinado al estudio de la atmósfera y las auroras jovianas. SWI, fabricado en Alemania, es un espectrómetro submilimétrico que investigará la atmósfera superior de Júpiter y las envolturas gaseosas de los satélites galileanos.

Para explorar las estructuras internas de las lunas, JUICE cuenta con RIME (Radar for Icy Moons Exploration), un radar de baja frecuencia liderado por Italia con colaboración de la NASA, capaz de penetrar hasta nueve kilómetros en el hielo para estimar el espesor de las cortezas y detectar posibles capas líquidas. Se complementa con GALA (Ganymede Laser Altimeter), desarrollado en Alemania en cooperación con Japón, que medirá el relieve superficial mediante un láser Nd:YAG de 1.064 nanómetros de longitud de onda. El experimento 3GM (Gravity and Geophysics of Jupiter and Galilean Moons), también liderado por Italia, empleará señales de radio para deducir los campos gravitatorios y la estructura interna de los satélites.

El entorno magnético y de partículas será caracterizado por J-MAG, un magnetómetro desarrollado en el Reino Unido que analizará tanto el campo magnético de Júpiter como el generado por el interior de Ganímedes. RPWI (Radio and Plasma Wave Instrument), diseñado en Suecia con colaboración japonesa, medirá las ondas de plasma y los campos eléctricos del entorno joviano. PEP (Particle Environment Package), desarrollado por un consorcio internacional liderado por Suecia con participación de Japón, Alemania, Suiza y Estados Unidos, estudiará las partículas cargadas y neutras en un rango energético que se extiende hasta 1 MeV.

Los experimentos complementarios son PRIDE, desarrollado en los Países Bajos, que empleará interferometría de muy larga base (VLBI) para determinar con precisión la posición y el movimiento de la nave mediante observaciones coordinadas desde radiotelescopios terrestres, y RADEM, construido en Suiza, encargado de medir el flujo de electrones de alta energía y evaluar la radiación acumulada en los sistemas electrónicos de a bordo.

Antecedentes y desarrollo del proyecto

La misión JUICE tiene su origen en los primeros años de la década de 2000, cuando la Agencia Espacial Europea y la NASA estudiaban una posible colaboración para explorar el sistema de Júpiter. Aquel concepto conjunto se denominó EJSM-Laplace (Europa Jupiter System Mission–Laplace) y preveía el envío de dos sondas complementarias: la Jupiter Europa Orbiter (JEO), desarrollada por la NASA y centrada en el estudio de Europa, y la Jupiter Ganymede Orbiter (JGO), a cargo de la ESA, dedicada a Ganímedes. Ambas debían operar de forma coordinada en torno al planeta y sus satélites principales.

Sin embargo, la NASA canceló la JEO por limitaciones presupuestarias, lo que obligó a la ESA a redefinir su proyecto como una misión independiente. La JGO evolucionó entonces hacia la actual JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), ampliando sus objetivos científicos e incorporando dos sobrevuelos de Europa para complementar el estudio de las lunas heladas.

En mayo de 2012, JUICE fue seleccionada oficialmente como la primera misión de tipo L (Large) del programa Visión Cósmica 2015–2025 de la ESA, que agrupa los grandes proyectos científicos de la agencia para el estudio del Sistema Solar y del Universo. Tres años más tarde, en julio de 2015, Airbus Defence and Space fue designada contratista principal para su diseño y construcción. En el desarrollo participaron más de 80 empresas e instituciones europeas de 23 países, con aportaciones también de Estados Unidos, Japón e Israel.

El diseño definitivo de la nave se completó en 2019, y entre 2020 y 2022 se realizaron las pruebas estructurales, térmicas y de compatibilidad electromagnética en los centros de la ESA y de Airbus en Toulouse y Noordwijk. La campaña de lanzamiento comenzó a principios de 2023 en el Centro Espacial de Guayana, donde se integró la sonda con el cohete Ariane 5 ECA.

Con un presupuesto aproximado de 1.600 millones de euros, JUICE representa uno de los proyectos científicos más complejos de la ESA y marca el regreso de Europa a la exploración del Sistema Solar exterior tras la misión Huygens, que en 2005 descendió sobre la superficie de Titán como parte de la misión Cassini-Huygens de la NASA.

Desarrollo de la misión JUICE

Lanzamiento de la misión JUICE

La sonda JUICE despegó el 14 de abril de 2023 desde el Centro Espacial de Kourou, en la Guayana Francesa, a bordo de un cohete Ariane 5 ECA en la misión VA260, el penúltimo vuelo de este lanzador europeo. El lanzamiento estaba previsto inicialmente para el día anterior, pero se pospuso veinticuatro horas debido a las condiciones meteorológicas adversas en la zona de lanzamiento.

El despegue y la inserción en trayectoria de escape transcurrieron sin incidencias. Veintisiete minutos y cuarenta y cinco segundos después del lanzamiento, la nave se separó de la segunda etapa del Ariane 5 y quedó en una trayectoria hiperbólica con una velocidad de escape de 2,5 kilómetros por segundo respecto a la Tierra. Desde ese momento, la misión entró en su fase de crucero interplanetario, con destino al sistema de Júpiter.

El lanzamiento de JUICE supuso además un hito simbólico: fue la última gran misión científica de la ESA en despegar mediante un Ariane 5, cohete que durante más de dos décadas había sido el principal vector europeo para satélites científicos y de exploración planetaria.

Trayectoria interplanetaria y estado actual

Tras su lanzamiento en abril de 2023, JUICE inició una trayectoria interplanetaria de tipo EVEEGA (Earth–Venus–Earth–Earth Gravity Assist), basada en sucesivas asistencias gravitatorias con la Tierra y Venus para modificar su órbita alrededor del Sol y alcanzar Júpiter con un consumo de propelente compatible con las posteriores operaciones en el sistema joviano.

La primera etapa se completó los días 19 y 20 de agosto de 2024 mediante una asistencia gravitatoria combinada Luna-Tierra, la primera maniobra de este tipo realizada por una misión interplanetaria. JUICE pasó primero junto a la Luna y, poco más de 24 horas después, sobrevoló la Tierra a 6.840 km de altitud. El encuentro redujo su velocidad respecto al Sol y desvió su trayectoria hacia Venus. Durante el sobrevuelo también se activaron ocho de sus diez instrumentos científicos para realizar observaciones y calibraciones.

El 31 de agosto de 2025, JUICE realizó la siguiente asistencia gravitatoria con Venus. El encuentro volvió a modificar su trayectoria y la encaminó hacia un nuevo regreso a la Tierra. Debido a las condiciones térmicas existentes cerca de Venus, la nave utilizó su antena de alta ganancia como protección frente a la radiación solar y mantuvo apagados sus instrumentos de teledetección durante la máxima aproximación.

El 28 de septiembre de 2026, JUICE completó su segundo sobrevuelo de la Tierra, pasando a 8.640 km sobre la superficie terrestre y alcanzando la máxima aproximación sobre el océano Índico. La asistencia gravitatoria desvió unos 20° su trayectoria y aumentó su velocidad aproximadamente 3,5 km/s. De las seis oportunidades previstas para realizar correcciones durante la aproximación, solo fue necesaria una pequeña maniobra cuatro semanas antes del encuentro.

Durante este sobrevuelo se utilizaron los instrumentos científicos y los sistemas de navegación para observar la Tierra, la Luna y el entorno espacial terrestre. La nave atravesó también la magnetocola de la Tierra, donde sus instrumentos realizaron mediciones de campos magnéticos y partículas cargadas. Estas operaciones proporcionaron nuevas oportunidades de calibración antes de la fase científica en el sistema de Júpiter.

Tras la asistencia gravitatoria de 2026, JUICE continúa en una órbita que volverá a llevarla hacia la Tierra en enero de 2029. Este tercer sobrevuelo terrestre será la última asistencia gravitatoria prevista durante el crucero y colocará a la nave en la trayectoria hacia el Sistema Solar exterior. La llegada a Júpiter continúa prevista para julio de 2031.

Cronología de la misión JUICE

Lanzamiento	14 abril 2023
Sobrevuelo de la Luna	19 agosto 2024
Primer sobrevuelo de la Tierra	20 agosto 2024
Sobrevuelo de Venus	31 agosto 2025
Segundo sobrevuelo de la Tierra	28 septiembre 2026
Prevista:
Tercer sobrevuelo de la Tierra	17 de enero 2029
Llegada al sistema de Júpiter: 35 encuentros planificados con Europa, Ganímedes y Calisto (2, 12 y 21 respectivamente).	julio 2031
Inserción en órbita de Ganímedes	diciembre 2034
Fin de la misión / impacto controlado	septiembre 2035

Galería de imágenes de la misión JUICE

Referencias y más información:

• Página oficial de la misión JUICE de la ESA
• Misión JUICE – Portal Cosmos de la ESA
• Misión Juice perfil red social X

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