26/05/2023
1521 απόψεις
40 γεύσεις
Οι ελεγκτές πτήσης στο κέντρο ελέγχου της αποστολής της ESA στη Γερμανία ήταν απασχολημένοι αυτή την εβδομάδα, δουλεύοντας με ομάδες οργάνων για τις τελικές αναπτύξεις για να προετοιμάσουν τον Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) της ESA για να εξερευνήσει τον Δία.
Έχουν περάσει έξι εβδομάδες από τότε που το Juice ξεκίνησε το ταξίδι του και σε αυτό το διάστημα, η ομάδα ελέγχου πτήσης ανέπτυξε όλες τις ηλιακές συστοιχίες, τις κεραίες, τους ανιχνευτές και τους βραχίονες που είχαν αποθηκευτεί με ασφάλεια κατά την εκτόξευση. Το τελευταίο βήμα ήταν περιστροφή και κλείδωμα στη θέση τους των ανιχνευτών και των κεραιών που συνθέτουν το Radio and Plasma Wave Research (RPWI) της Juice.
«Ήταν εξαντλητικές αλλά πολύ συναρπαστικές έξι εβδομάδες», λέει η Angela Dietz, αναπληρώτρια διευθύντρια επιχειρήσεων διαστημικών σκαφών για την αποστολή. «Έχουμε αντιμετωπίσει και ξεπεράσουμε πολλές προκλήσεις για να φέρουμε τον Juice στη σωστή φόρμα για να βγάλουμε την καλύτερη επιστήμη από το ταξίδι του στον Δία».
Είχαμε τακτικά στιγμιότυπα από ολόκληρη τη διαδικασία υλοποίησης χάρη στις δύο ενσωματωμένες κάμερες παρακολούθησης της Juice, η καθεμία με διαφορετικό οπτικό πεδίο. Τις ώρες μετά την εκτόξευση, αυτές οι κάμερες τράβηξαν τις πρώτες «selfie» του Juice από το διάστημα και έκτοτε είναι ζωτικής σημασίας για την επαλήθευση της σωστής ανάπτυξης όλων των τμημάτων του διαστημικού σκάφους.
Κάθε μια από τις κεραίες και τους βραχίονες του Juice φέρει μέρος ή το σύνολο ορισμένων από τα 10 όργανα του Juice. Τοποθετώντας τα μακριά από το Juice, τα όργανα που πρέπει να διαχωριστούν από τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία του ίδιου του διαστημικού σκάφους διατηρούνται σε απόσταση.
Αυτή η ισχυρή σουίτα οργάνων θα συλλέξει δεδομένα που θα μας βοηθήσουν να απαντήσουμε σε ερωτήσεις όπως: Πώς μοιάζουν οι ωκεάνιοι κόσμοι του Δία; Γιατί ο Γανυμήδης είναι τόσο μοναδικός; Θα μπορούσε να υπάρξει, ή να υπήρξε ποτέ, ζωή στο σύστημα του Δία; Πώς έχει διαμορφώσει το σύνθετο περιβάλλον του Δία τα φεγγάρια του και το αντίστροφο; Πώς μοιάζει ένας τυπικός γίγαντας πλανήτης αερίου; Πώς σχηματίστηκε και πώς λειτουργεί;
Συνοδεύοντας τις απόψεις μας από τις κάμερες παρακολούθησης, η επιβεβαίωση ότι όλα υλοποιήθηκαν όπως είχε προγραμματιστεί προήλθε και από τα ίδια τα όργανα. Οι ομάδες πίσω από ορισμένα από τα όργανα τα ανάβουν και έκαναν μετρήσεις για να ελέγξουν ότι όλα λειτουργούν καλά. Οι ομάδες έχουν ήδη επιβεβαιώσει ότι τα όργανα RPWI, JANUS, J-MAG και GALA της Juice, καθώς και η οθόνη ακτινοβολίας RADEM, είναι έτοιμα για τον Δία.
RPWI: πέντε ημέρες, επτά αναπτύξεις
Αυτή την εβδομάδα, οι τέσσερις ανιχνευτές Langmuir και οι τρεις κεραίες οργάνων ραδιοκυμάτων του Radio and Plasma Wave Research (RPWI) αναπτύχθηκαν με επιτυχία. Μαζί, αυτοί αποτελούν επτά από τους 10 αισθητήρες RPWI που θα μετρούν τις διακυμάνσεις στα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία γύρω από τον Δία, καθώς και στα ραδιοκύματα και το ψυχρό πλάσμα.
Αφού είδε την τελευταία έκρηξη να αναπτύσσεται με επιτυχία σήμερα το απόγευμα, ο κύριος ερευνητής του RPWI Jan-Erik Wahlund του Σουηδικού Ινστιτούτου Διαστημικής Φυσικής είπε: “Φανταστικά, μετά από περισσότερα από 10 χρόνια εντατικής εργασίας είμαστε επιτέλους έτοιμοι για ανακαλύψεις. επιστήμονες”.
Το RPWI θα είναι η πρώτη συσκευή που θα δημιουργήσει έναν τρισδιάστατο χάρτη των ηλεκτρικών πεδίων γύρω από τον Δία. Θα μας δώσει πολύτιμες πληροφορίες για το πώς μεταφέρεται η ενέργεια μεταξύ της τεράστιας περιστρεφόμενης μαγνητόσφαιρας του Δία και των μεγάλων παγωμένων φεγγαριών Γανυμήδη, Καλλιστώ και Ευρώπη. Αυτή η μεταφορά ενέργειας οδηγεί, για παράδειγμα, σέλας στον Γανυμήδη και στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Δία. Η ειδική ευαισθησία του RPWI στις χαμηλές συχνότητες σημαίνει ότι θα είναι σε θέση να ανιχνεύει πολύ ασθενή ηλεκτρομαγνητικά σήματα παλίρροιες και ρεύματα στους υπόγειους ωκεανούς των παγωμένων φεγγαριών.
Αρχικά δεδομένα RPWI
Πριν και μετά από κάθε ανάπτυξη, η ομάδα RPWI ενεργοποίησε το όργανο για να μετρήσει τη διαφορά που έκανε κάθε νέος εγκατεστημένος αισθητήρας. Κάθε μία συλλέγει πλέον δεδομένα και τα παραδίδει στη μονάδα επεξεργασίας δεδομένων του RPWI, η οποία στέλνει τα δεδομένα πίσω στη Γη.
«Η τρισδιάστατη σχεδιαστική μας προσέγγιση καθιστά δυνατή τη μέτρηση πραγματικών φυσικών παρατηρήσιμων στοιχείων, όπως η ενέργεια και η ορμή, χωρίς να καταφεύγουμε σε θεωρία ή προσομοιώσεις για την ερμηνεία των δεδομένων», λέει ο Jan Bergman, ερευνητής στο Σουηδικό Ινστιτούτο Διαστημικής Φυσικής και τεχνικός διευθυντής του RPWI. . .
Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις αναπτύξεις RPWI, ανατρέξτε στον ιστότοπο της Σουηδικής Εθνικής Διαστημικής Υπηρεσίας (με κύλιση προς τα κάτω για αγγλικά).
ΙΑΝΟΣ: πρώτες εικόνες που τραβήχτηκαν στο διάστημα
Πρώτες εικόνες του ΙΑΝΟΥ: πεδίο με αστέρια στον αστερισμό του Κύκνου
Την περασμένη εβδομάδα, όταν ο Juice βρισκόταν περίπου 5 εκατομμύρια μίλια από τη Γη, οι μηχανικοί ενεργοποίησαν για πρώτη φορά το όργανο οπτικής κάμερας JANUS. Σε αντίθεση με τους αισθητήρες RPWI που είναι τοποθετημένοι σε βραχίονες που βρίσκονται μακριά από το κύριο σώμα του Juice, το JANUS είναι συνδεδεμένο σε έναν οπτικό πάγκο. Αυτό σημαίνει ότι παραμένει σταθερό όταν στοχεύετε στους στόχους σας, όπως ακριβώς χρησιμοποιείτε ένα τρίποδο εδώ στη Γη. Το JANUS δείχνει επίσης προς την ίδια κατεύθυνση με τα άλλα όργανα «τηλεπισκόπησης» του Juice.
Στον Δία, η κάμερα JANUS θα τραβήξει εικόνες σε 13 διαφορετικά χρώματα, από βιολετί έως σχεδόν υπέρυθρο φως. Αυτές οι εικόνες θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να διερευνήσουν τα φεγγάρια Γανυμήδης, Καλλιστώ και Ευρώπη, συμπεριλαμβανομένης της μελέτης εάν θα μπορούσε να υπάρχει ζωή κάτω από τους παγωμένους φλοιούς τους. Το JANUS θα συλλέξει επίσης δεδομένα για άλλα μέρη του συστήματος Jovian, συμπεριλαμβανομένης της έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας στην Ιώ, των πολλών μικρότερων φεγγαριών και του συστήματος εξασθενούς δακτυλίου του Δία. Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό, ο JANUS θα απεικονίσει τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα του Δία.
Κατά τη θέση σε λειτουργία την περασμένη εβδομάδα, πραγματοποιήθηκε πλήρης έλεγχος υλικού, με όλα τα υποσυστήματα ενεργοποιημένα και υπό παρακολούθηση. Η απόδοση του οργάνου ελέγχθηκε με τη λήψη εικόνων αστεριών.
«Τα δεδομένα που αποκτήθηκαν δείχνουν ότι όλα ήταν ονομαστικά. Μετά από αυτή την έντονη συνεδρία επί του εδάφους, μπορούμε να πούμε: έχουμε ένα (πλήρως ανατεθειμένο) όργανο!». λέει ο Pasquale Palumbo (IAPS-INAF), κύριος ερευνητής JANUS.
Για περισσότερες λεπτομέρειες, δείτε την ιστοσελίδα του Ιταλικού Εθνικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής.
RIME: δύσκολη κατάσταση, τελικά ξεκολλημένη
Το ταξίδι προς την πλήρη ανάπτυξη δεν ήταν εντελώς ομαλό. Μόλις λίγες μέρες μετά την εκτόξευση, οι ελεγκτές πτήσης προσπάθησαν να αναπτύξουν την κεραία του οργάνου Radar for Icy Moon Exploration (RIME). Τα πρώτα τμήματα των κεραιών αναπτύχθηκαν όπως είχε προγραμματιστεί, αλλά τα ακόλουθα τμήματα αρνήθηκαν να μετακινηθούν.
Οι ελεγκτές υποψιάζονταν ότι μια μικρή κολλημένη καρφίτσα κόλλησε τα τμήματα στη θέση τους. Έβαλαν τα κεφάλια τους μαζί για να βρουν μια λύση. Κούνησαν τον Juice χρησιμοποιώντας τα ωστήρια τους. Ζέσταιναν τον χυμό χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως. Κάθε μέρα η κεραία έδειχνε σημάδια κίνησης αλλά κολλούσε στη βάση της. Τελικά, το RIME ήρθε στη ζωή σχεδόν τρεις εβδομάδες αργότερα, όταν η ομάδα πυροβόλησε μια μηχανική συσκευή μέσα στη βάση. Η πρόσκρουση κινούσε τον πείρο κατά μερικά χιλιοστά. Προς ανακούφιση των ομάδων έργου και επιχειρήσεων της ESA, καθώς και της βιομηχανίας, η κεραία αναπτύχθηκε πλήρως.
Η θέση σε λειτουργία του RIME είναι ακόμη σε εξέλιξη, αλλά η ομάδα έχει ήδη κάνει κάποιες μετρήσεις με το όργανο.
Τι ακολουθεί για τον χυμό;
Τις επόμενες εβδομάδες, περισσότερα από τα 10 όργανα του Juice θα ενεργοποιηθούν και θα δοκιμαστούν, με την ελπίδα ότι μέχρι τα μέσα Ιουλίου όλα τα όργανα θα λειτουργούν τέλεια, έτοιμα να ταξιδέψουν στον Δία.
Τον Αύγουστο του 2024, η Juice θα πραγματοποιήσει την πρώτη στον κόσμο υποβοήθηση βαρύτητας στη σεληνιακή Γη. Εκτελώντας αυτόν τον ελιγμό, ένα πέταγμα της Σελήνης με τη βοήθεια βαρύτητας που ακολούθησε μόλις 1,5 ημέρα αργότερα από ένα από τη Γη, ο Juice θα μπορέσει να εξοικονομήσει σημαντική ποσότητα προωθητικού στο ταξίδι του.