Die Jupitersonde Juice der Europäischen Weltraumorganisation ESA fliegt am Montag, dem 28. September, in nur 8.640 Kilometern Höhe an der Erde vorbei. Den nächsten Punkt erreicht sie um 13:45 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit über dem Indischen Ozean. Das Manöver lenkt die Sonde um rund 20 Grad ab und beschleunigt sie um etwa 3,5 Kilometer pro Sekunde. Kurz zuvor muss Juice fast neun Stunden im Erdschatten ausschließlich mit Batteriestrom überstehen.
Juice steht für Jupiter Icy Moons Explorer und ist die bislang aufwendigste europäische Mission ins äußere Sonnensystem. Die Sonde startete im April 2023 mit einer Ariane-5-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana und soll im Juli 2031 beim Jupiter ankommen. Dort wird sie den Gasriesen und drei seiner großen Monde untersuchen: Ganymed, Kallisto und Europa. Unter den kilometerdicken Eispanzern dieser Monde vermuten Forscher Ozeane aus flüssigem Wasser, die als mögliche Lebensräume gelten. Der direkte Weg zum Jupiter würde allerdings enorme Mengen Treibstoff verschlingen. Bereits beim Start wog Juice rund 6.070 Kilogramm, davon entfiel mehr als die Hälfte auf Treibstoff. Die ESA hat deshalb eine Route geplant, bei der die Sonde mehrfach an Planeten vorbeifliegt und sich von deren Schwerkraft Schwung holen lässt. Der Vorbeiflug am kommenden Montag ist das dritte dieser Manöver.
Im August 2024 gelang Juice als erster Raumsonde ein kombinierter Vorbeiflug an Mond und Erde binnen rund eines Tages, im August 2025 folgte die Venus. Nun kehrt die Sonde zur Erde zurück, bevor sie im Januar 2029 ein letztes Mal an unserem Planeten vorbeizieht und dann endgültig Kurs auf Jupiter nimmt. Wie präzise die Flugbahn bereits sitzt, zeigt eine Mitteilung der ESA vom 22. September: Vier Wochen vor dem Vorbeiflug genügte eine einzige, relativ kleine Kurskorrektur, um Juice an die richtige Position zu bringen. Die Betriebsleiterin Angela Dietz lobte das Flugdynamikteam für diese Leistung ausdrücklich. Für den Morgen des 28. September um 8 Uhr ist trotzdem ein Notfallmanöver vorbereitet, falls Navigationsfehler auftreten oder ein Zusammenstoß mit einem Satelliten droht. Wenn alles nach Plan läuft, wird dieses Manöver nicht gebraucht.
Ein solches Schwerkraftmanöver funktioniert wie ein kosmischer Schleuderwurf. Die Sonde nähert sich der Erde auf einer genau berechneten Bahn, wird von deren Anziehungskraft abgelenkt und verlässt den Planeten in eine neue Richtung. Weil sich die Erde selbst mit rund 30 Kilometern pro Sekunde um die Sonne bewegt, nimmt Juice dabei einen Teil dieser Bewegungsenergie mit. Relativ zur Sonne wird die Sonde dadurch um etwa 3,5 Kilometer pro Sekunde schneller, ihre Flugrichtung ändert sich um rund 20 Grad. Die Erde verliert im Gegenzug eine verschwindend geringe Menge an Energie, die sich nicht messen lässt. Ohne solche Manöver müsste eine Sonde diese Geschwindigkeit mit ihren eigenen Triebwerken aufbringen, was Tonnen zusätzlichen Treibstoffs erfordern würde. Wie stark die Treibstoffreserven über die Lebensdauer einer Mission entscheiden, zeigte zuletzt ein NASA-Teleskop, das nach einem sparsamen Manöver Treibstoff für 22 Jahre hat, und auch bei Juice schafft jeder gesparte Kilogramm Spielraum für die Arbeit am Ziel.
Der Vorbeiflug hat eine Besonderheit, die das Kontrollteam in Darmstadt vor eine zusätzliche Aufgabe stellt. Von Sonntag, dem 27. September, um 21:24 Uhr bis Montag um 6:03 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit fliegt Juice durch den Schatten der Erde. In dieser Zeit erreicht kein Sonnenlicht die großen Solarflügel der Sonde, die normalerweise den gesamten Strom liefern. Juice muss die knapp neun Stunden deshalb allein mit ihren Batterien überbrücken. Damit diese nicht vollständig entladen werden, hat das Team festgelegt, welche Messungen während der Dunkelphase Vorrang haben und welche Instrumente abgeschaltet bleiben. Eine tiefe Entladung könnte die Batterien dauerhaft schwächen, und die Sonde ist auf sie noch viele Jahre angewiesen. Erst nach dem Austritt aus dem Schatten laden die Solarflügel die Speicher wieder auf, rund sieben Stunden vor der größten Annäherung an die Erde über dem Indischen Ozean.
Zwischen 15 und 30 Minuten vor der größten Annäherung überquert Juice Australien von Nordosten nach Nordwesten. Nach Angaben der ESA können Amateurastronomen die Sonde dort mit geeigneten Teleskopen oder starken Ferngläsern verfolgen, die nötigen Bahndaten hat die Weltraumorganisation veröffentlicht. In Mitteleuropa fällt der Vorbeiflug dagegen auf die Mittagszeit, sodass die Sonde am hellen Himmel nicht zu beobachten ist. Wer das Ereignis dennoch verfolgen möchte, kann auf die Bilder der beiden Überwachungskameras an Bord zurückgreifen. Diese fotografieren den gesamten Vorbeiflug, ihre letzten Aufnahmen entstehen am 29. September. Die ESA will die Bilder über ihre Internetseite und ihre Kanäle in den sozialen Medien veröffentlichen. Beim ersten Erdvorbeiflug 2024 hatten solche Aufnahmen die Erde und den Mond aus ungewohnter Perspektive gezeigt, mit Teilen der Sonde im Vordergrund.
Für die Wissenschaftler ist der Vorbeiflug mehr als ein Navigationsmanöver. Zwischen dem 23. September und dem 3. Oktober sind alle zehn wissenschaftlichen Instrumente von Juice eingeschaltet und sammeln Daten über Erde und Mond. Die Teams nutzen die Gelegenheit, ihre Messgeräte an einer echten Oberfläche zu kalibrieren und ihre Auswerteprogramme zu testen, wie aus einem Begleitvideo der ESA zum Vorbeiflug hervorgeht. Die Navigationskamera, die später die Sonde zwischen den Jupitermonden steuern soll, richtet sich zusätzlich auf den Horizont des Mondes. Mit diesen Bildern wollen die Ingenieure eine neue Technik erproben, welche die optische Navigation genauer machen soll. Die Projektwissenschaftlerin Claire Vallat betont, dass jeder Vorbeiflug riskant sei, dieser aber einfacher ablaufe als das Doppelmanöver von 2024. Deshalb könne das Team die Sonde in viele Richtungen drehen und die Instrumente gezielt auf verschiedene Regionen von Erde und Mond ausrichten.
Nach dem Vorbeiflug beginnt für Juice eine weitere Schleife durch das innere Sonnensystem, bevor der letzte Erdvorbeiflug im Januar 2029 die Sonde auf ihre endgültige Bahn zum Jupiter bringt. Nach der Ankunft im Juli 2031 sind 35 nahe Vorbeiflüge an Europa, Ganymed und Kallisto geplant. Zum Abschluss soll Juice im Dezember 2034 in eine Umlaufbahn um Ganymed einschwenken, 500 Kilometer über dessen Oberfläche. Damit wäre sie die erste Raumsonde, die einen anderen Mond als unseren eigenen umkreist. Ganymed ist der größte Mond im Sonnensystem und besitzt als einziger ein eigenes Magnetfeld. An Bord befindet sich unter anderem ein Instrument für Radio- und Plasmawellen, das diese Magnetfelder vermessen soll. Wie viel Radiowellen über ferne Welten verraten, zeigte kürzlich ein Exoplanet, von dem erstmals Radiosignale empfangen wurden. Bei Ganymed geht es um die Frage, ob unter dem Eis ein Ozean liegt, der Leben tragen könnte.
ESA, Juice to fly past Earth for third gravity assist (Mitteilung vom 22. September 2026)