האם יש פרויקט הנדסי טכנולוגי מורכב ומתוחכם יותר מאשר חללית? אולי מאיץ חלקיקים או פרויקט כוח היתוך. אך מלבד השניים, התשובה היא ככל הנראה לא.
חלליות כמו JUICE של ה- ESA לא סתם יוצאים מהמעבדה מוכנים לצאת לדרך. כל חללית כמו JUICE היא עיצוב יחיד, והם דורשים שנים - או אפילו עשור או יותר - של עבודה לפני שהם יראו אי פעם כרית שיגור. עם תאריך ההשקה המתוכנן לשנת 2022, JUICE נמצא באמצע כל העבודות. כעת מצלמותיה מצלמות תמונות של יופיטר וירחיו הקפואים כחלק מכיול הניווט וכוונון הדק.
"זה הרגיש משמעותי במיוחד לערוך את המבחנים שלנו כבר ביעד!"
גרגורי ג'וניו, מומחה ניווט מבוסס חזון בחברת איירבוס להגנה וחלל.
JUICE מייצג את יופיטר אייסי Moons סייר. המשימה שלו היא להקיף את יופיטר ולבצע טיסות-על חוזרות ונשנות של הירחים נושאי האוקינוס של ענקית הגז: קליסטו, גנימד ואירופה. לשלב האחרון במשימתו, JUICE יתיישב במסלול סביב גנימד, הירח הגדול ביותר של מערכת השמש, למבט מורחב. (JUICE תהיה החללית הראשונה שהקיפה את ירח כוכב לכת אחר.) בתום משימתה בפברואר 2034, החללית תושבת על ידי השפעה על גנימד.
פרופיל הייעוד שלו מורכב למדי וכל המורכבות הזו מצריכה ניווט מדויק. NavCam של החללית (מצלמת ניווט) ישחק תפקיד מרכזי במציאת המיקום והמהירות של JUICE ביחס לירחים בהם הוא מבקר. (מעקב רדיו יעזור כמובן, כמובן.) אות רדיו הלוך ושוב בין כדור הארץ לצדק לוקח כשעה ו -45 דקות, ולכן יש צורך במערכת ניווט אוטונומית. NavCam הוא חלק קריטי במערכת זו.
תמונות אלה של יופיטר וירחו צולמו עם NavCam, אך לא בזמן שהיא הייתה מחוברת לחללית. צוות מהנדסים באיירבוס, הקבלן הראשי של משימת JUICE, העלה את NavCam לגג הבניין במתקן איירבוס בטולוז, צרפת. המטרה הייתה לבדוק את NavCam בתנאי שמיים אמיתיים.
הם בדקו מודל הנדסי של NavCam, והם התמקדו בממשקי התוכנה והחומרה השונים, כולל עיבוד תמונה ותוכנת ניווט על הסיפון. הם לא רק צפו בירח ובחפצים אחרים, אלא היעד הסופי של החללית, יופיטר וירחו.
"באופן לא מפתיע, במרחק של 640 מיליון ק"מ משם, הירחים של יופיטר נתפסים רק כפיקסל או שניים בלבד, ויופיטר עצמו נראה רווי בתמונות החשיפה הארוכות הנחוצות כדי לתפוס את הירחים וגם את כוכבי הרקע, אך תמונות אלה מועילות לקנס. - כוונו את תוכנת עיבוד התמונות שלנו שתפעל באופן אוטונומי על גבי החללית ", אומר גרגורי ג'וניו, מומחה ניווט מבוסס חזון בחברת איירבוס ההגנה והחלל, בהודעה לעיתונות. "זה הרגיש משמעותי במיוחד לערוך את המבחנים שלנו כבר ביעד!"
הסביבה סביב יופיטר מגעילה במיוחד כשמדובר בקרינה. NavCam, כמו גם כל המערכות האחרות של החללית, צריכות להיות מוגנות מפני קרינה זו. כל המכשור והמערכות הם קריטיים, אך אולי אף אחד מהם אינו קריטי כמו ציוד הניווט כמו NavCam.
מטרתה של NavCam לספק את הניווט המותאם להפליא הנדרש להפעלה באזור. לא רק JUICE תהיה החללית הראשונה שהקיפה את ירח כוכב לכת אחר, אלא שזבוביותיו יביאו אותו קרוב מאוד לירחים - בין 200 ק"מ ל -400 ק"מ מהשטחים. הניווט המדויק של NavCam יאפשר ל- JUICE לנסוע בבטחה וביעילות סביב יופיטר, וגם לחסוך דלק.
כמובן שהדברים ייראו שונים בהרבה ברגע שהחללית נמצאת ביופיטר. במהלך טיסות זבוב, ובמהלך מסלולו של גנימד, NavCam יוכל לראות תכונות שטח על הירחים. חלק מהבדיקות של NavCam כלל הזנת תמונות מדומות של מה שהיא תראה ברגע שהוא יהיה שם.
"ההשקפות המדומות של ירחי יופיטר נותנות רושם יותר מציאותי של מה שה- NavCam שלנו יתפוס במהלך טיסות", הוסיף דניאל גרארדי, מומחה להדרכה, ניווט ובקרה של ESA, באותה הודעה לעיתונות. "כמובן, חבילת המצלמות המדעיות ברזולוציה גבוהה תרשים אותנו עם יותר פירוט על הירחים האניגמטיים האלה."
מערכת ההדמיה שג'רארדי מתייחסת לה נקראת JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator.) זוהי מערכת הדמיה מתוחכמת ברזולוציה גבוהה עם רזולוציה מרחבית עד 2.4 מ 'לפיקסל (7.9 רגל / פיקסלים.) היא מספקת גם סטריאו הדמיה, וישתלבו עם נתוני ספקטרום, לייזר ורדאר כדי לספק מדידות גאומורפולוגיות.
זו אינה הבדיקה היחידה שתעבור NavCam כאשר ה- ESA ואיירבוס עוברים את דרכם לקראת ההשקה הסופית של המשימה בשנת 2022. בסוף השנה, NavCam ייבחן עם "מכלול אופטיקה של ביצועי נציג טיסה מלא." לאחר מכן הוא ייבחן לשילוב עם שאר חלליות JUICE. ואחרי ההשקה, ESA תשתמש במודל הנדסי של NavCam כדי לתמוך באופציות המשימה.
זו דרכים ללכת לפני שה JUICE יושק, אבל לתאריכים האלה יש דרך להתגנב בנו. לא מזמן חיכינו בסבלנות לחללית JUNO של נאס"א שתשגר לצדק. כעת, JUNO מקיף את יופיטר במשך למעלה משלוש שנים, ונאס"א האריכה את משימתה ליולי 2021.
אך בעוד ש- JUNO בעיקר עוסק ביופיטר עצמו, JUICE מתמקד בירחים נושאי האוקיינוס סביב יופיטר ומנסים לבסס את הפוטנציאל שלהם לתמוך בחיים. אבל זה לא יכול לעשות את זה בלי ניווט מדויק, וזה מה NavCam כל העניין.
יותר:
- הודעה לעיתונות של ESA: משימת ג'ופיטר מציגה תמונות ראשונות של יעוד - מהארץ
- ESA: משימת JUICE
- סרטון מגזין החלל: חקר הירחים הקפואים של צדק. אירופה קליפר של NASA ו- JUICE של ESA
