Juice esser Callisto flyby test

"Det var ikke så simpelt som at forberede billeder på forhånd og afspille en video foran navigationskameraet," siger Giulio Pinzan, ESA Spacecraft Operations Engineer, der overvågede aktiviteten.

"Navigationssoftwaren var nødt til at reagere på disse billeder. Hvis den bemærkede, at den nærmede sig Callisto i den forkerte vinkel eller vendte lidt i den forkerte retning, måtte den forsøge at rette disse fejl uden vores hjælp."

"Det betød, at synet af Callisto skulle reagere på rumfartøjets handlinger i realtid. Vi spændte effektivt et fordybende virtual reality-headset til Juices kamera og lod det bevæge sig uafhængigt rundt i dette virtuelle rum."

Holdene fra ESA og Juice's producent, Airbus, afsatte tre dage til Callisto forbiflyvningstesten. Rumfartøjsoperatørerne, videnskabsmændene og mekaniske, elektriske og softwareingeniører forventede alle at bruge dage på at støde på og løse problemer, før de endelig opnåede en ren forbiflyvning, hvor Juice reagerede præcis, som de ønskede.

For at gøre denne test endnu mere udfordrende havde de ikke adgang til et af de vigtigste værktøjer i rumfartøjets operationsværktøjssæt. Normalt, før en kompleks test som denne køres på rumfartøjets fysiske ingeniørmodel, køres den først på en helt digital softwaresimulator af rumfartøjet, der ikke har nogen fysiske dele.

Det er her, de fleste problemer støder på og løses, og test køres kun på den fysiske ingeniørmodel, når operatørerne allerede har en god idé om, hvad de kan forvente.

"Men dette scenarie er så komplekst, at det i øjeblikket er umuligt at simulere med Juice-softwaresimulatoren," siger Giulio Pinzan. "Vi fløj ind i denne test fuldstændig blindt."

Men på trods af deres forventninger lykkedes det holdet i det allerførste forsøg på dag ét. Juices navigationssoftware låste sig fast på de korrekte områder af Callisto, holdt instrumenterne rettet direkte mod dem og holdt sikkert den korrekte bane, mens den navigerede gennem den krævende forbiflyvning.

"Vi skal virkelig rose vores Flight Dynamics-team, især," siger Giulio. "Deres matematiske beregninger var spot on og satte os i stand til at krydse gennem en ren forbiflyvning i det allerførste forsøg på trods af den manglende erfaring, de normalt ville få ved at eksperimentere med softwaresimulatoren. Det var virkelig fantastisk. De overraskede selv os."

"Airbus-teamet gjorde også et bemærkelsesværdigt stykke arbejde med at opsætte ingeniørmodellen i tide til testen, samtidig med at de forsynede os med alle de detaljer, vi havde brug for for at betjene det autonome navigationssystem korrekt."

Callisto forbiflyvningen er et af de mest krævende scenarier, som Juice vil stå over for og er et af de sværeste at sætte op og udføre med den tekniske model.

Modellen blev transporteret fra Airbus i Frankrig til ESOC i Tyskland i februar. Med den vellykkede gennemførelse af denne sidste test er den nu fuldt opsat, ESA-holdene er fuldt uddannet i, hvordan man bruger den, og den er officielt blevet overdraget.

Juice-holdet skal nu bekræfte, at flyvemodellen opfører sig på nøjagtig samme måde som ingeniørmodellen ved at udføre en lignende test i rummet. Men de eneste muligheder for at spore et stort objekt med Juices navigationskamera vil komme under dets planetariske flybyer.

Den kommende måne-jord-tyngdekraftsassistance i august i år er ikke en mulighed for denne test. Under denne dobbelte forbiflyvning vil Juice svinge forbi månen og derefter Jorden mindre end 24 timer senere for at stjæle energi fra begge kroppe hurtigt efter hinanden. Det er en meget delikat manøvre, som aldrig er blevet forsøgt før, og alle hænder skal være klar til at reagere på enhver uregelmæssighed med et øjebliks varsel.

Leveret af European Space Agency