Kas on keerukam ja keerukam tehnotehniline projekt kui kosmoselaev? Võib-olla osakeste kiirendi või termotuumasünteesi projekt. Kuid peale nende kahe, on vastus tõenäoliselt eitav.
Kosmoseaparaadid, nagu ESA JUICE, ei hüppa lihtsalt laborist minema. Kõik kosmoseaparaadid, nagu JUICE, on ainsad kujundused ja enne stardiplatsi nägemist vajavad nad aastaid või isegi kümme aastat või rohkem tööd. Plaanitud turuletuleku kuupäevaga 2022 on JUICE kogu selle töö keskel. Nüüd salvestavad selle kaamerad navigatsiooni kalibreerimise ja peenhäälestamise käigus pilte Jupiterist ja selle jäistest kuudest.
"Eriti tähendusrikas oli testide läbiviimine juba sihtkohta!"
Gregory Jonniaux, Airbusi kaitse ja kosmose visioonipõhine navigeerimise ekspert.
JUICE tähistab Jupiter Icy Moons Explorerit. Selle ülesandeks on Jupiteri tiirutamine ja gaasihiiglase ookeani kandvate kuude: Callisto, Ganymede ja Europa korduv lennutamine. Missiooni viimases faasis astub JUICE orbiidile Päikesesüsteemi suurima kuu Ganymede ümbruses, et seda pikendada. (JUICE on esimene kosmoseaparaat, mis tiirleb ümber mõne teise planeedi kuu.) Oma missiooni lõpus 2034. aastal demonteeritakse kosmoseaparaat Ganymede'i löögi teel.
Selle missiooniprofiil on üsna keeruline ja kogu see keerukus nõuab täpset navigeerimist. Kosmoseaparaadi NavCam (navigatsioonikaamera) mängib olulist rolli JUICE asukoha ja kiiruse leidmisel võrreldes kuudega, mida see külastab. (Muidugi aitab ka raadioside jälgimine.) Maa ja Jupiteri vaheline edasi-tagasi raadiosignaal võtab umbes 1 tund ja 45 minutit, seega on vajalik autonoomne navigatsioonisüsteem. NavCam on selle süsteemi kriitiline osa.
Need Jupiteri ja selle kuude pildid tehti NavCamiga, kuid mitte siis, kui see oli kosmoselaeva külge kinnitatud. JUICE esinduse peatöövõtja Airbusi inseneride meeskond viis NavCami Prantsusmaal Toulouse'is asuva Airbusi rajatise hoone katusele. Eesmärk oli testida NavCami reaalsetes taevaoludes.
Nad testisid NavCami insenermudelit ja keskendusid mitmesugustele tarkvara ja riistvara liidestele, sealhulgas piltide töötlemisele ja pardal olevale navigatsioonitarkvarale. Nad ei jälginud mitte ainult Kuud ja muid objekte, vaid ka kosmoselaeva lõppsihti, Jupiteri ja selle kuusid.
“Pole üllatav, et umbes 640 miljoni kilomeetri kaugusel näevad Jupiteri kuule vaid pikslit või kahte ja Jupiter ise näib küllastunud pikkade särituskujutistega, mis on vajalikud nii kuude kui ka tausttähtede jäädvustamiseks, kuid need pildid on täpsustamiseks kasulikud - häälestage meie pilditöötlustarkvara, mis töötab kosmoseaparaadil autonoomselt, ”ütles Grebory Jonniaux, Airbusi kaitse ja kosmose visioonipõhine navigeerimise ekspert pressiteates. "Eriti tähendusrikas oli testide läbiviimine juba sihtkohta!"
Jupiteri ümbritsev keskkond on eriti vastik kiirguse osas. NavCam, nagu ka kõik muud kosmoseaparaadi muud süsteemid, peavad olema selle kiirguse eest kaitstud. Kõik mõõteriistad ja süsteemid on kriitilised, kuid võib-olla pole ükski nii kriitiline kui navigatsiooniseadmed nagu NavCam.
NavCami eesmärk on pakkuda piirkonnas töötamiseks vajalikku peenhäälestatud navigeerimist. JUICE pole mitte ainult esimene kosmoseaparaat, mis tiirleb ümber teise planeedi kuu, vaid selle lendoravad viivad selle kuude lähedale - 200–400 km kaugusele. NavCami täpne navigeerimine võimaldab JUICE-l ohutult ja tõhusalt Jupiteri ümbruses liikuda ning säästab ka kütust.
Muidugi näevad asjad palju teisiti, kui kosmoselaev on Jupiteri juures. Kärbsenäppide ajal ja Ganymede orbiidi ajal on NavCamil võimalik näha kuude pinna omadusi. Üks osa NavCami testimistest hõlmas simuleeritud piltide sisestamist sellest, mida ta seal olles näeb.
"Jupiteri kuude simuleeritud vaated annavad realistlikuma mulje sellest, mida meie NavCam jäädvustamise ajal tabab," lisas samas pressiteates ESA juhendamise, navigatsiooni ja juhtimise ekspert Daniele Gherardi. "Muidugi avaldab kõrgresolutsiooniga teaduslik kaamerakomplekt meile mõistatust nende mõistatuslike kuude veelgi üksikasjalikumalt."
Kujutussüsteemi, millele Gherardi viitab, nimetatakse JANUSeks (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator.) See on keerukas kõrgresolutsiooniga pildisüsteem, mille ruumiline eraldusvõime on kuni 2,4 m / piksel (7,9 jalga / piksel.) See pakub ka stereot pildistamine ning integreeritakse geomorfoloogia mõõtmiseks spektri-, laser- ja radariandmetega.
See pole ainus test, mille NavCam läbib, kui ESA ja Airbus töötavad missiooni võimaliku käivitamise suunas aastal 2022. Aasta lõpuks katsetatakse NavCamit täieliku lennuesinduse optikakoostuga. Pärast seda katsetatakse selle integreerimist ülejäänud JUICE kosmoseaparaadiga. Ja pärast käivitamist kasutab ESA missiooni operatsioonide toetamiseks NavCami insenermudelit.
See on üks viis, kuidas minna edasi enne JUICE käivitamist, kuid need kuupäevad võivad meid vargsi ajada. Alles nii kaua ootasime kannatlikult NASA kosmoselaeva JUNO Jupiterisse jõudmist. Nüüd tiirutas JUNO Jupiterit juba üle kolme aasta ja NASA pikendas oma missiooni 2021. aasta juulini.
Kuid kuigi JUNO on enamasti seotud Jupiteri endaga, keskendub JUICE Jupiteri ümbruses ookeani kandvatele kuudele, püüdes kindlaks teha nende potentsiaali elu toetamiseks. Kuid ta ei saa seda ilma täpse navigeerimiseta teha - just see on NavCami asi.
ROHKEM:
- ESA pressiteade: JUPITERI MISSIOON KOHTAB ESIMENE SIHTKOHT - MAAST
- ESA: JUICE missioon
- Kosmoseajakirja video: Jupiteri jäiste kuude uurimine. NASA Europa Clipper ja ESA JUICE
