science >> Wetenschap >  >> Astronomie

JUICE Ground Control krijgt groen licht om de ontwikkeling van Jupiter-operaties te starten

Artistieke impressie van de JUICE-missie die het Jupiter-systeem verkent. Credit:ESA/ATG medialab/NASA/ESA/J. Nichols (Universiteit van Leicester)

ESA's Jupiter Icy Moons Explorer – JUICE – heeft een belangrijke mijlpaal bereikt, de herziening van de vereisten voor het grondsegment, met vlag en wimpel, wat aantoont dat de teams op schema liggen bij de voorbereiding van de ruimtevaartuigoperaties die nodig zijn om de ambitieuze wetenschappelijke doelen van de missie te bereiken.

Gepland voor lancering in 2022, JUICE begint aan een 7,5 jaar lange reis door het zonnestelsel voordat hij in 2029 bij Jupiter aankomt. het zal drie en een half jaar besteden aan het onderzoeken van de reuzenplaneet en zijn omgeving, in het bijzonder het onderzoeken van de Galileïsche manen Ganymedes, Europa en Callisto, waarvan gedacht wordt dat ze oceanen van vloeibaar water onder hun ijzige korsten verbergen.

Om de sfeer te ontdekken, magnetosfeer en dunne ringen van Jupiter, evenals om zijn drie oceaandragende manen te karakteriseren, JUICE zal tien ultramoderne instrumenten bevatten. Deze omvatten camera's, spectrometers, een submillimetermeter, een ijsdoordringende radar, een hoogtemeter, een radiowetenschappelijk experiment, en sensoren om de magnetische velden en de deeltjesomgeving te bewaken, evenals een radio-interferometrie-experiment.

Na bevestiging van het ontwerp van het ruimtevaartuig en de eerste tests op afzonderlijke onderdelen van de uitrusting, de missie heeft nu weer een belangrijke stap gezet, met succes laten zien dat de grondteams die JUICE en zijn reeks wetenschappelijke instrumenten zullen bedienen, aan alle noodzakelijke vereisten voldoen.

Terwijl ruimtemissies buiten het rijk van onze planeet opereren, het grootste deel van het werk wordt feitelijk uitgevoerd door ingenieurs en wetenschappers op aarde - het grondsegment - die de activiteiten plannen, toezicht houden op, beveel en communiceer met ruimtevaartuigen zodat ze in de gewenste richtingen wijzen om de gegevens te verzamelen die de wetenschappelijke gemeenschap nodig heeft.

De bijdrage van ESA aan het grondsegment van JUICE bestaat uit het Mission Operations Center (MOC), die is gevestigd in het European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Duitsland, en omvat ook de grondstations en het communicatienetwerk; en het Science Operations Center (SOC), gevestigd in het European Space Astronomy Centre (ESAC) in de buurt van Madrid, Spanje.

De beoordeling van de vereisten voor het grondsegment, met als doel de algehele implementatie en voortgang van zowel de MOC als de SOC te beoordelen, werd afgerond op 13 december 2017.

Dit 'familieportret' toont een compositie van afbeeldingen van Jupiter, inclusief de Grote Rode Vlek, en zijn vier grootste manen. Van boven naar beneden, de manen zijn Io, Europa, Ganymedes en Callisto. Europa is bijna even groot als de maan van de aarde, terwijl Ganymedes, de grootste maan in het zonnestelsel, is groter dan de planeet Mercurius. Krediet:NASA/JPL/DLR

"Met deze succesvolle beoordeling, we hebben bevestigd dat het JUICE-grondsegment op schema ligt om de geweldige wetenschap te leveren die door de gemeenschap wordt verwacht, " zegt Olivier Witasse, ESA JUICE projectwetenschapper.

Net als bij andere missies, het MOC is verantwoordelijk voor het bevel over het ruimtevaartuig, het bewaken van de gezondheid en het retourneren van de gegevens. Daarnaast, het is ook verantwoordelijk voor een reeks missiespecifieke functies, zoals het berekenen van het complexe traject dat JUICE naar Jupiter zal brengen, waaronder vijf planetaire zwaartekrachthulpmanoeuvres op Venus, Aarde en Mars, evenals de voorbereiding van de ruimtevaartuigoperaties in het Jupiterstelsel, met 26 flybys van Ganymedes, Europa en Callisto, en uiteindelijk een baaninjectie rond Ganymedes.

Het SOC is in plaats daarvan verantwoordelijk voor het plannen van de wetenschappelijke observaties die moeten worden uitgevoerd met de tien instrumenten aan boord van JUICE om het wetenschappelijke rendement van de missie te maximaliseren. Dit omvat het plannen van ruimtevaartuigen die naar de verschillende observatiedoelen wijzen - Jupiter, de manen, de plasma-omgeving, het magnetische veld – en van de verschillende bedrijfsmodi die door elk instrument moeten worden gebruikt.

De beoordelingsraad heeft geverifieerd dat de missievereisten voor het grondsegment, inclusief operaties van zowel het ruimtevaartuig als de lading, zijn volledig voldaan. Er werd speciale aandacht besteed aan de specifieke behoeften van de instrumenten die deel uitmaken van de nuttige lading van JUICE en die relevant zijn voor alle fasen van missieoperaties, van kalibratiemetingen tijdens de lange cruisefase tot de uitdagende operaties in het Jupiter-systeem.

Als onderdeel van de recensie, het missieconcept en het ontwerp van het grondsegment kwamen ook aan bod, evenals alle details met betrekking tot de organisatie van het werk, van inkoop tot planning en algemeen beheer, ervoor te zorgen dat potentiële kritieke gebieden zijn geïdentificeerd en passende risicobeperkende maatregelen zijn gedefinieerd.

Na de succesvolle beoordeling, de JUICE MOC en SOC gaan nu door naar de volgende fase, het ontwerpen van hun respectieve implementatie; een verdere herziening van het ontwerp van het grondsegment is gepland voor eind 2018.

"Dit jaar wordt zeer cruciaal voor het JUICE-programma, met drie belangrijke mijlpalen in het verschiet:een test van de zonverlichting in april, die de omstandigheden van de Venus-fly-by zal simuleren op het volledige thermische model van het ruimtevaartuig; de start van de testcampagne van het engineeringmodel medio 2018; en de kick-off van de kritische ontwerpreview aan het eind van het jaar, " zegt Giuseppe Sarri, ESA JUICE-projectmanager.

"Tot nu toe verlopen alle voorbereidingsactiviteiten zoals verwacht, in lijn met de geplande lanceringsdatum op 20 mei 2022."