Existuje zložitejší a sofistikovanejší projekt technologického inžinierstva ako kozmická loď? Možno urýchľovač častíc alebo projekt jadrovej syntézy. Odpoveďou však nie sú tieto dve možnosti.
Vesmírna loď ako ESA JUICE sa nevyskočí z laboratória a je pripravená ísť. Každá kozmická loď, ako je JUICE, je jedinečným dizajnom a vyžaduje roky - alebo dokonca desať rokov alebo viac -, než uvidí štartovaciu plochu. S naplánovaným dátumom spustenia 2022 je JUICE uprostred všetkého, čo funguje. Jeho kamery teraz zachytávajú snímky Jupitera a jeho ľadových mesiacov ako súčasť navigačnej kalibrácie a doladenia.
„Cítiť sa obzvlášť zmysluplné vykonávať testy už v našom cieľovom mieste!“
Gregory Jonniaux, odborník na navigáciu založenú na videní v Airbus Defence and Space.
JUICE znamená Jupiter Icy Moons Explorer. Jej poslaním je obiehať okolo Jupitera a vykonávať opakované prelety mesiacov oceánu s plynovými obrami: Callisto, Ganymede a Europa. V záverečnej fáze svojej misie sa spoločnosť JUICE usadí na obežnú dráhu okolo Ganymede, najväčšieho mesiaca Slnečnej sústavy, aby sa jej pohľad rozšíril. (JUICE bude prvou kozmickou loďou obiehajúcou na Mesiaci inej planéty.) Na konci svojej misie vo februári 2034 bude kozmická loď vyradená z nárazu na Ganymedea.
Jeho misijný profil je dosť zložitý a všetka táto zložitosť si vyžaduje presnú navigáciu. NavCam (Navigation Camera) kozmickej lode bude hrať hlavnú úlohu pri hľadaní pozície a rýchlosti JUICE vo vzťahu k mesiacom, ktoré navštívi. (Rádiové sledovanie samozrejme tiež pomôže.) Rádiový signál spiatočnej jazdy medzi Zemou a Jupiterom trvá asi 1 hodinu a 45 minút, preto je potrebný samostatný navigačný systém. Program NavCam je kritickou súčasťou tohto systému.
Tieto snímky Jupitera a jeho mesiacov boli nasnímané programom NavCam, ale nie vtedy, keď boli pripojené k kozmickej lodi. Tím inžinierov v spoločnosti Airbus, ktorý je hlavným dodávateľom misie JUICE, vzal NavCam na strechu budovy v zariadení Airbus v francúzskom Toulouse. Cieľom bolo otestovať NavCam v reálnych podmienkach oblohy.
Testovali inžiniersky model NavCam a zameriavali sa na rôzne softvérové a hardvérové rozhrania vrátane spracovania obrazu a palubného navigačného softvéru. Pozorovali nielen Mesiac a iné objekty, ale aj prípadný cieľ kozmickej lode, Jupiter a jeho mesiace.
„Nie je prekvapujúce, že asi 640 miliónov kilometrov sú mesiace Jupitera videné iba ako obyčajný pixel alebo dva a samotný Jupiter sa javí ako nasýtený v dlhých expozičných obrazoch potrebných na zachytenie mesiacov aj hviezd na pozadí, ale tieto obrázky sú užitočné na jemné vyladenie - náš softvér na spracovanie snímok, ktorý bude na palube kozmickej lode autonómne fungovať, “hovorí v tlačovej správe Gregory Jonniaux, odborník na navigáciu založenú na vizualizácii spoločností Airbus Defense and Space. „Cítiť sa obzvlášť zmysluplné vykonávať testy už v našom cieľovom mieste!“
Životné prostredie okolo Jupitera je obzvlášť nepríjemné, pokiaľ ide o žiarenie. NavCam, ako aj všetky ostatné systémy kozmickej lode, musia byť chránené pred týmto žiarením. Všetky prístroje a systémy sú kritické, ale pravdepodobne žiadny nie je taký dôležitý ako navigačné vybavenie, ako je NavCam.
Účelom spoločnosti NavCam je poskytnúť doladenú navigáciu potrebnú na fungovanie v regióne. JUICE bude nielen prvou kozmickou loďou obiehajúcou na Mesiaci inej planéty, ale jej prelety ju dostanú veľmi blízko k mesiacom - medzi 200 km a 400 km od povrchov. Presná navigácia systému NavCam umožní JUICE cestovať bezpečne a efektívne okolo Jupitera a tiež šetriť palivo.
Akonáhle je kozmická loď v Jupitere, bude to samozrejme vyzerať oveľa inak. Počas preletu a na obežnej dráhe Ganymede bude NavCam schopný vidieť povrchové prvky na mesiacoch. Súčasťou testovania spoločnosti NavCam bolo kŕmenie simulovanými obrázkami toho, čo uvidí, keď bude k dispozícii.
„Simulované pohľady na mesiace Jupitera poskytujú realistickejší dojem o tom, čo náš NavCam zachytí počas preletov,“ dodal Daniele Gherardi, expert ESA na navigáciu a kontrolu, v tej istej tlačovej správe. "Vedecká súprava vedeckých kamier s vysokým rozlíšením nás samozrejme očarí ešte podrobnejšími údajmi o týchto tajomných mesiacoch."
Zobrazovací systém, ktorý Gherardi označuje, sa nazýva JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator.) Je to sofistikovaný zobrazovací systém s vysokým rozlíšením s priestorovým rozlíšením až 2,4 m / pixel (7,9 ft / pixel.). Poskytuje tiež stereo zobrazovanie a integruje sa so spektrálnymi, laserovými a radarovými údajmi, aby sa dosiahli geomorfologické merania.
Toto nie je jediné testovanie, ktoré bude NavCam podrobovať, keď sa ESA a Airbus budú usilovať o prípadné spustenie misie v roku 2022. Do konca roka sa bude NavCam testovať pomocou „kompletnej optickej zostavy reprezentatívnej pre let“. Potom bude testovaná na integráciu so zvyškom kozmickej lode JUICE. A po spustení ESA použije technický model NavCam na podporu operácií misie.
Je to spôsob, ako ísť pred spustením JUICE, ale tieto dátumy majú spôsob, ako sa dostať k nám. Nie je to tak dávno, čo sme trpezlivo čakali na spustenie kozmickej lode JUNO NASA na Jupiter. Teraz JUNO obieha okolo Jupitera už viac ako tri roky a NASA predĺžila svoju misiu do júla 2021.
Ale zatiaľ čo JUNO je väčšinou o samotnom Jupitere, JUICE sa zameriava na morské mesiace okolo Jupitera a snaží sa dokázať svoj potenciál na podporu života. To však nemôže urobiť bez presnej navigácie a to je to, o čom je NavCam.
VIAC
- ESA Press Release: JUPITER MISIE VYDÁVA PRVÉ OBRÁZKY CIEĽOV - Z EARTH
- ESA: JUICE Mission
- Video z časopisu Space Magazine: Preskúmanie ľadového mesiaca Jupitera. Europa Clipper agentúry NASA a JUICE agentúry ESA
