Има ли по-сложен и сложен технологичен инженерен проект от космически кораб? Може би ускорител на частици или проект за термоядрен синтез. Но освен тези двамата, отговорът вероятно е „не“.
Космически кораб като JUICE на ESA не просто изскочи от лабораторията, готова за излитане. Всеки космически кораб като JUICE е уникален дизайн и за тях са нужни години - или дори десетилетие или повече - преди да видят стартова площадка. С насрочена дата на стартиране на 2022 г., JUICE е в средата на цялата работа. Сега камерите му заснемат изображения на Юпитер и неговите ледени луни като част от навигацията му и фино настройване.
„Особено смислено беше да провеждаме нашите тестове на нашата дестинация!“
Грегъри Джоно, експерт по навигация, базиран на зрението, в Airbus Defense and Space.
JUICE означава Jupiter Icy Moons Explorer. Мисията му е да орбитира Юпитер и да изпълнява многократни полети на лунните океански луни на газовия гигант: Калисто, Ганимед и Европа. За последната фаза на своята мисия JUICE ще се настани в орбита около Ганимед, най-голямата луна на Слънчевата система, за продължителен поглед. (JUICE ще бъде първият космически кораб, който орбитира луната на друга планета.) В края на мисията си през февруари 2034 г. космическият кораб ще бъде изведен от експлоатация, въздействайки върху Ганимед.
Профилът на мисията му е доста сложен и цялата тази сложност изисква прецизна навигация. NavCam (навигационна камера) на космическия кораб ще играе основна роля в намирането на позицията и скоростта на JUICE по отношение на луните, които посещава. (Радио проследяването също ще помогне, разбира се.) Радиосигналът за обратно движение между Земята и Юпитер отнема около 1 час и 45 минути, така че е необходима автономна навигационна система. NavCam е критична част от тази система.
Тези изображения на Юпитер и неговите луни са взети с NavCam, но не и докато са били прикрепени към космическия кораб. Екип от инженери на Airbus, основният изпълнител на мисията JUICE, отведе NavCam на покрива на сграда в Airbus Facility в Тулуза, Франция. Целта беше да се тества NavCam в реални небесни условия.
Тестваха инженерния модел на NavCam и се фокусираха върху различните софтуерни и хардуерни интерфейси, включително обработка на изображения и бордов навигационен софтуер. Те не само наблюдаваха Луната и други обекти, но и евентуалната мишена на космическия кораб - Юпитер и неговите луни.
„Не е изненадващо, че на около 640 милиона километра луните на Юпитер се разглеждат само като пиксел или два, а самият Юпитер изглежда наситен в изображенията с продължителна експозиция, необходими за заснемане както на луните, така и на фоновите звезди, но тези изображения са полезни за финализиране -настройте нашия софтуер за обработка на изображения, който ще работи автономно на борда на космическия кораб “, казва Грегъри Джоно, експерт по навигация, базиран на зрението в Airbus Defense and Space, в съобщение за пресата. „Особено смислено беше да провеждаме нашите тестове на нашата дестинация!“
Средата около Юпитер е особено гадна, що се отнася до радиацията. NavCam, както и другите системи на космическия кораб, трябва да бъдат защитени от това излъчване. Всички инструменти и системи са критични, но може би нито една не е толкова критична, колкото навигационното оборудване като NavCam.
Целта на NavCam е да осигури фино настроената навигация, необходима за работа в региона. JUICE не само ще бъде първият космически кораб, който орбитира луната на друга планета, но и неговите мухоловки ще я отведат много близо до луните - между 200 км и 400 км от повърхностите. Прецизната навигация на NavCam ще позволи на JUICE да пътува безопасно и ефективно около Юпитер, както и да пести гориво.
Разбира се, нещата ще изглеждат много по-различно, след като космическият кораб е на Юпитер. По време на мухата и по време на орбитата на Ганимед, NavCam ще може да вижда повърхностни особености на луните. Част от тестовете на NavCam включваха захранването му, симулиращи изображения на това, което ще видите, щом е там.
„Симулираните изгледи на луните на Юпитер създават по-реалистично впечатление за това, което нашият NavCam ще заснеме по време на мухата“, добави в същата прессъобщение Даниеле Джерарди, експерт по ESA Ръководство, навигация и контрол. „Разбира се, научният набор от камери с висока резолюция ще ни впечатли с още повече подробности за тези загадъчни луни.“
Системата за изображения, за която Gherardi се отнася, се нарича JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator.) Това е сложна система за образна диагностика с висока разделителна способност с пространствена разделителна способност до 2.4 m / пиксел (7.9 ft / pixel.), Тя също така осигурява стерео изображения и ще се интегрират със спектрални, лазерни и радарни данни за осигуряване на геоморфологични измервания.
Това не е единственото тестване, което NavCam ще премине, докато ESA и Airbus работят по пътя си към евентуалното изстрелване на мисията през 2022 г. До края на годината NavCam ще бъде тестван с „пълен сборник за представяне на полети за оптимизиране на полетите“. След това той ще бъде тестван за интеграция с останалата част от космическия кораб JUICE. И след пускането на пазара, ESA ще използва инженерен модел NavCam, за да поддържа мисията.
Това е начин да се премине преди стартирането на JUICE, но тези дати ни промъкват. Не толкова отдавна чакахме търпеливо космическият апарат на НАСА JUNO да изстреля към Юпитер. Сега JUNO обикаля около Юпитер повече от три години, а НАСА удължи мисията си до юли 2021 година.
Но докато JUNO се занимава най-вече с самия Юпитер, JUICE се фокусира върху океанските луни около Юпитер, опитвайки се да установи потенциала си за поддържане на живота. Но не може да направи това без прецизна навигация и това е за NavCam.
ПОВЕЧЕ ▼:
- ESA Press Release: МИСИЯ ЮПИТЪР ПРИЕМА ПЪРВИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ДЕСТИНАЦИЯТА - ОТ ЗЕМЯТА
- ESA: Мисия на СЪВЕТ
- Видео от космическото списание: Проучване на ледени луни на Юпитер. Europa Clipper на НАСА и соколът на ESA
