JUICE - Svensk teknik i rymden 2022

ESAs rymdmission JUICE, JUpiter ICy moons Explorer, blir det största projektet någonsin för IRF - Institutet för rymdfysik i Kiruna. Ombord kommer två av tio instrument att vara svenska och utvecklade av IRF. År 2022 sänds JUICE till Jupiter och dess isiga månar Europa, Callisto och Ganymedes. 

ESA väljer två svenska instrument för sin kommande rymdmission till Jupiter. Forskare vid Institutet för rymdfysik, IRF, jublade när beskedet kom – två svenska instrument får följa med på den europeiska rymdorganisationen ESA:s kommande mission till jätteplaneten Jupiter och dess isiga månar. De två svenskledda instrumenten är Particle Enviroment Package, PEP, där utvecklingen leds av professor Stas Barabash vid IRF i Kiruna, och Radio Plasma Wave Investigations, RPWI, där utvecklingen leds av docent Jan-Erik Wahlund vid IRF i Uppsala.

År 2013 tog ESA beslutet att satsa på ett av de största projekten för planetutforskning, JUpiter ICy moons Explorer, JUICE, ett beslut som baserades på fyra års beredande studier. ESA har alltså valt ut elva instrumentpaket som får vara med på rymdsonden, en forskningssond som kommer att kosta ca 830 miljoner euro att bygga och sända iväg till Jupiter. Till detta kommer kostnaden för instrumenten, som de deltagande länderna står för själva. I Sveriges fall har IRF fått finansiering från Rymdstyrelsen för att utveckla sina instrument.

JUICE som helhet kommer att utföra en uttömmande undersökning av det komplicerade jupitersystemet, med tyngdpunkten på de tre galileiska månar (Ganymedes, Europa och Callisto) som antas ha oceaner under sina istäcken. Man vill undersöka möjligheten att liv kan existera i dessa oceaner.

Instrumentpaketet PEP från Kiruna ska mäta vilka typer av partiklar som finns kring Jupiter och dess månar för att ta reda på hur rymdmiljön fungerar i Jupiters väldiga magnetosfär. RPWI mäter elektriska och magnetiska fält i magnetosfären för att kartlägga vågor i plasmat och därigenom kunna dra slutsatser om bl a jupitermånarnas jonosfärer och extremt uttunnade atmosfärer (så kallade exosfärer) och källorna till norrsken på jätteplaneten. Genom att kartlägga strömmar som eventuellt kopplar induktivt till haven under isen bidrar RPWI till JUICE mål att kunna upptäcka liv på de isiga månarna.

Professor Stas Barabash är ansvarig för satellitinstrumentet PEP (Particle Environment Package) som ska flyga med ESA:s rymdfarkost JUICE till Jupiter och dess månar 2022. På bilden syns en ingenjörsmodell av en av PEP:s sensorer. Foto: Annelie Klint Nilsson, IRF.

”IRF har nu fått två OS-guld i rymdforskning på Europas största flaggskepp till det yttre planetsystemet!” säger Jan-Erik Wahlund. ”Det är som att leda Columbus första resa, fast den går till Jupiters stora månar med hav under isen. Vi skriver historia.”

”Det här är IRFs största projekt någonsin,” säger Stas Barabash. ”Att ESA väljer två svenskledda instrumentpaket till en mission med en så stor vetenskaplig betydelse visar vilken konkurrenskraft Sverige har inom det här området. PEP lyckades konkurrera ut förslag från Storbritannien, USA, Italien och Frankrike.”

IRF:s dåvarande föreståndare, Lars Eliasson, blev också glad när han fick reda på att IRF:s två instrument hade blivit utvalda, och berättade att det var vid ett möte med ESA 2005 som han blev övertygad att det var viktigt att satsa på en jupitermission. Han säger, ”Det är som synes några år sedan men det var rätt gissat att det skulle bli en ESA-mission till Jupiter, att det var rätt projekt för IRF och att vi är tillräckligt bra för att kunna komma med ombord.”

När JUICE skickas i väg 2022 tar det åtta år innan farkosten är framme vid gasjätten Jupiter med sitt extremt kraftfulla magnetfält. Jupiters atmosfär består mestadels av vätgas och heliumgas, som solen. 

Därefter ska den inta en bana nära tre av Jupiters månar, och slutligen krascha på den största av Jupiters månar, Ganymedes. JUICE når fram till Jupiter 2030 och börjar göra mätningar. Den information som instrumenten ombord samlar in analyseras och bidrar till vetenskapliga upptäckter fram till åtminstone år 2050.

Rymdcampus i Kiruna, där man delar lokaler med Luleå tekniska universitets avdelning för rymdteknik och EISCAT Scientific Association, som driver ett radarsystem för att studera jonosfären. Fotograf: Torbjörn Lövgren, IRF.

Kostnaden för JUICE beräknas bli mellan fem och 10 miljarder euro. Europeiska rymdorganisationen ESA leder projektet JUICE och IRF har fått finansiering från Rymdstyrelsen för att utveckla sina två instrument. Fler än 15 europeiska länder, samt USA och Japan medverkar i arbetet.