Jupiter-missionen tager de første billeder af destinationen fra Jorden

Som en del af forberedelserne til lanceringen af ​​ESA's Jupiter Icy Moons Explorer, dets navigationskamera har fået en unik test:afbildning af dets destination fra Jorden.

Jupiter Icy Moons Explorer, JUICE, vil lancere i 2022 på en syv-årig rejse til Jupiter-systemet. I den første mission af sin art, den vil ikke kun kredse om Jupiter og flyve forbi planetens store og havbærende måner Europa, Ganymedes og Callisto, men vil kulminere i en dedikeret kredsløbstur til Ganymedes - den største måne i solsystemet.

Rumfartøjet vil være udstyret med en videnskabeligt kraftfuld pakke af instrumenter til en dybdegående analyse af Jupiter, sit miljø, og måner, men det flyver også vigtige elementer såsom et navigationskamera, eller NavCam. Sammen med radiosporing, NavCam'et vil blive brugt til at bestemme rumfartøjets position og hastighed i forhold til den måne, det flyver forbi.

NavCam er specielt designet til at være modstandsdygtigt over for det hårde strålingsmiljø omkring Jupiter og til at tage billeder af planeten, måne og baggrundsstjerner. Vigtigt, NavCam-målinger vil gøre det muligt for rumfartøjet at være i den optimale bane og at forbruge så lidt brændstof som muligt under den store rundtur i Jupiter, og for at forbedre pegningsnøjagtigheden under disse hurtige og tætte rendezvous-tilgange. De nære møder vil bringe rumfartøjet mellem omkring 200 og 400 km til månerne.

I juni, et team af ingeniører tog op på taget af Airbus Defence and Space-anlægget i Toulouse for at teste NavCam-teknikmodellen under virkelige himmelforhold. Formålet var at validere hardware- og softwaregrænseflader, og at forberede billedbehandlingen og navigationssoftwaren ombord, der vil blive brugt under flyvningen til at erhverve billeder.

Ud over at observere Jordens måne og andre objekter, instrumentet blev rettet mod et oplagt mål på nattehimlen:Jupiter. Kameraet brugte 'Imaging mode' og 'Stars Centroiding Mode' til at teste parameterindstillinger, som igen vil blive brugt til at finjustere billedbehandlingssoftwaren på indstillingskontrol- og navigationsniveauer.

"Ikke overraskende, omkring 640 millioner kilometer væk, Jupiters måner ses kun som en pixel eller to, og Jupiter selv ser ud til at være mættet i de lange eksponeringsbilleder, der er nødvendige for at fange både månerne og baggrundsstjernerne, men disse billeder er nyttige til at finjustere vores billedbehandlingssoftware, der kører autonomt ombord på rumfartøjet, " siger Gregory Jonniaux, Vision-Based Navigation ekspert hos Airbus Defence and Space. "Det føltes særligt meningsfuldt at udføre vores test allerede på vores destination!"

Under selve flybyerne vil det være muligt at se overfladetræk på disse meget forskellige måner. I en separat test, NavCam blev optisk fodret med simulerede visninger af månerne for at behandle mere realistiske billeder af, hvad der kan forventes én gang i Jupiter-systemet.

"De simulerede udsigter af Jupiters måner giver et mere realistisk indtryk af, hvad vores NavCam vil fange under forbiflyvninger, " tilføjer Daniele Gherardi, ESA vejledning, Navigations- og kontrolekspert. "Selvfølgelig, den højopløselige videnskabelige kamerasuite vil imponere os med endnu flere detaljer om disse gådefulde måner."

I mellemtiden vil testnavigationskameraet blive yderligere forbedret med en fuld flyrepræsentativ præstationsoptik inden udgangen af ​​året, og vil efterfølgende blive brugt til at understøtte softwaretests ombord af det komplette JUICE-rumfartøj. Efter lanceringen, testkameraet vil blive brugt på ESA's operationscenter til at understøtte missionsoperationerne under hele missionen.