Adakah projek kejuruteraan teknologi yang lebih rumit dan canggih daripada kapal angkasa? Mungkin pemecut zarah atau projek tenaga pelakuran. Tetapi selain daripada kedua-duanya, jawapannya mungkin tidak.
Kapal angkasa seperti JUICE ESA tidak hanya keluar dari makmal yang bersedia untuk pergi. Setiap kapal angkasa seperti JUICE adalah reka bentuk yang unik, dan mereka memerlukan kerja bertahun-tahun atau bahkan satu dekad atau lebih sebelum mereka melihat pelancaran. Dengan tarikh pelancaran yang dijadualkan pada tahun 2022, JUICE berada di tengah-tengah semua kerjanya. Kini kameranya menangkap gambar Musytari dan bulan-bulannya yang sejuk sebagai sebahagian daripada penentukuran dan penalaan navigasi.
"Rasanya sangat bermakna untuk menjalankan ujian kami di destinasi kami!"
Gregory Jonniaux, pakar Navigasi Berasaskan Visi di Airbus Defense and Space.
JUICE bermaksud Jupiter Icy Moons Explorer. Misinya adalah untuk mengorbit Musytari dan melakukan berulang-ulang terbang bulan galas gas gergasi gas: Callisto, Ganymede, dan Europa. Untuk fasa terakhir misinya, JUICE akan memasuki orbit di sekitar Ganymede, bulan terbesar Sistem Suria, untuk pandangan yang panjang. (JUICE akan menjadi kapal angkasa pertama yang mengorbit bulan planet lain.) Pada akhir misinya pada Februari 2034, kapal angkasa akan dinyahaktifkan dengan memberi kesan kepada Ganymede.
Profil misinya cukup kompleks, dan semua kerumitan itu memerlukan navigasi yang tepat. NavCam kapal angkasa (Navigation Camera) akan memainkan peranan utama dalam mencari kedudukan dan halaju JUICE dalam kaitannya dengan bulan yang dikunjungi. (Tentu saja penjejakan radio juga akan membantu.) Suatu isyarat radio perjalanan antara Bumi dan Musytari memakan masa sekitar 1 jam 45 minit, jadi sistem navigasi autonomi diperlukan. NavCam adalah bahagian kritikal dari sistem itu.
Gambar-gambar Musytari dan bulan-bulannya diambil dengan NavCam, tetapi tidak semasa ia dilekatkan pada kapal angkasa. Sepasukan jurutera di Airbus, kontraktor utama misi JUICE, membawa NavCam ke bumbung sebuah bangunan di Kemudahan Airbus di Toulouse, Perancis. Tujuannya adalah untuk menguji NavCam dalam keadaan langit yang nyata.
Mereka menguji model kejuruteraan NavCam, dan mereka memfokuskan pada pelbagai perisian dan antara muka perkakasan, termasuk pemprosesan gambar dan perisian navigasi on-board. Mereka tidak hanya memerhatikan Bulan dan benda-benda lain, tetapi akhirnya sasaran kapal angkasa, Musytari dan bulannya.
"Tidak mengejutkan, sekitar 640 juta kilometer jauhnya, bulan-bulan Musytari dilihat hanya sebagai satu atau dua piksel, dan Musytari itu sendiri tampak jenuh dalam gambar pendedahan panjang yang diperlukan untuk menangkap bulan dan bintang latar belakang, tetapi gambar-gambar ini berguna untuk menghaluskan - sesuaikan perisian pemprosesan gambar kami yang akan berjalan secara automatik di atas kapal angkasa, ”kata Gregory Jonniaux, pakar Navigasi Berasaskan Visi di Airbus Defense and Space, dalam siaran pers. "Rasanya sangat bermakna untuk menjalankan ujian kami di destinasi kami!"
Persekitaran di sekitar Musytari sangat buruk ketika datang ke radiasi. NavCam, serta semua sistem kapal angkasa lain, perlu dilindungi dari sinaran tersebut. Semua instrumen dan sistem adalah kritikal, tetapi mungkin tidak ada yang kritikal seperti peralatan navigasi seperti NavCam.
Tujuan NavCam untuk menyediakan navigasi yang diselaraskan yang diperlukan untuk beroperasi di rantau ini. JUICE bukan sahaja menjadi kapal angkasa pertama yang mengorbit bulan planet lain, tetapi flybysnya akan membawanya sangat dekat dengan bulan — antara 200 km dan 400 km dari permukaan. Navigasi ketepatan NavCam akan membolehkan JUICE melakukan perjalanan dengan selamat dan berkesan di sekitar Musytari, dan juga untuk menjimatkan bahan bakar.
Sudah tentu, keadaan akan kelihatan jauh berbeza apabila kapal angkasa berada di Musytari. Semasa flybys, dan semasa orbit Ganymede, NavCam akan dapat melihat ciri permukaan di bulan. Sebahagian daripada pengujian NavCam melibatkan memberi gambar simulasi dari apa yang akan dilihatnya setelah berada di sana.
"Pandangan simulasi bulan Jupiter memberikan kesan yang lebih realistis tentang apa yang akan ditangkap oleh NavCam kami semasa flybys," tambah Daniele Gherardi, pakar Panduan, Navigasi dan Kawalan ESA, dalam siaran akhbar yang sama. "Sudah tentu, rangkaian kamera saintifik resolusi tinggi akan mengagumkan kita dengan lebih terperinci mengenai bulan-bulan yang penuh misteri ini."
Sistem pengimejan yang disebut Gherardi disebut JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator.) Ini adalah sistem pencitraan resolusi tinggi yang canggih dengan resolusi spasial hingga 2,4 m / piksel (7,9 kaki / piksel.) Ia juga menyediakan stereo pengimejan, dan akan disatukan dengan data spektral, laser, dan radar untuk memberikan pengukuran geomorfologi.
Ini bukan satu-satunya ujian yang akan dilalui NavCam ketika ESA dan Airbus berjalan ke arah pelancaran akhirnya misi pada tahun 2022. Menjelang akhir tahun ini, NavCam akan diuji dengan "perhimpunan optik prestasi perwakilan penerbangan penuh." Setelah itu, ia akan diuji untuk disatukan dengan kapal angkasa JUICE yang lain. Dan selepas pelancaran, ESA akan menggunakan model kejuruteraan NavCam untuk menyokong operasi misi.
Ini adalah cara untuk pergi sebelum JUICE dilancarkan, tetapi tarikh ini mempunyai cara untuk menyelinap kepada kami. Tidak lama dahulu kita menunggu dengan sabar kapal angkasa JUNO NASA dilancarkan ke Musytari. Kini, JUNO mengorbit Musytari selama lebih dari tiga tahun, dan NASA telah melanjutkan misinya hingga Julai 2021.
Tetapi sementara JUNO kebanyakannya berkaitan dengan Musytari itu sendiri, JUICE memusatkan perhatian pada bulan-bulan yang membawa lautan di sekitar Musytari, berusaha membangun potensi mereka untuk menyokong kehidupan. Tetapi ia tidak dapat dilakukan tanpa navigasi yang tepat, dan itulah sebenarnya NavCam.
LEBIH:
- Siaran Akhbar ESA: MISI JUPITER MENGAMBIL GAMBAR PERTAMA DESTINASI - DARI BUMI
- ESA: Misi JUICE
- Video Majalah Angkasa: Meneroka Bulan Musytari Musytari. Europa Clipper NASA dan ESA's JUICE
