Als onderdeel van de voorbereidingen voor de lancering van ESA's Jupiter Icy Moons Explorer, zijn navigatiecamera heeft een unieke test ondergaan:de bestemming vanaf de aarde in beeld brengen.

De Jupiter Icy Moons Explorer, SAP, zal in 2022 worden gelanceerd op een zeven jaar durende reis naar het Jupiter-systeem. In de eerste missie in zijn soort, het zal niet alleen in een baan om Jupiter draaien en herhaaldelijk langs de grote en oceaandragende manen Europa van de planeet vliegen, Ganymedes en Callisto, maar zal uitmonden in een speciale orbitale tour van Ganymedes - de grootste maan in het zonnestelsel.

Het ruimtevaartuig zal worden uitgerust met een wetenschappelijk krachtige reeks instrumenten voor een diepgaande analyse van Jupiter, zijn omgeving, en manen, maar hij vliegt ook essentiële elementen zoals een navigatiecamera, of NavCam. Samen met radiotracking, de NavCam zal worden gebruikt om de positie en snelheid van het ruimtevaartuig te bepalen ten opzichte van de maan waar het langs vliegt.

De NavCam is speciaal ontworpen om bestand te zijn tegen de harde stralingsomgeving rond Jupiter en om beelden van de planeet te maken, maan en achtergrondsterren. belangrijk, NavCam-metingen zullen het ruimtevaartuig in de optimale baan brengen en zo min mogelijk brandstof verbruiken tijdens de grote ronde van Jupiter, en om de aanwijsnauwkeurigheid te verbeteren tijdens deze snelle en nauwe rendez-vousbenaderingen. De nabije ontmoetingen zullen het ruimtevaartuig tussen ongeveer 200 en 400 km naar de manen brengen.

In juni, een team van ingenieurs ging naar het dak van de Airbus Defence and Space-site in Toulouse om het NavCam-engineeringmodel in echte luchtomstandigheden te testen. Het doel was om hardware- en software-interfaces te valideren, en om de beeldverwerking en navigatiesoftware aan boord voor te bereiden die tijdens de vlucht zal worden gebruikt om beelden te verkrijgen.

Naast het observeren van de maan van de aarde en andere objecten, het instrument was gericht op een duidelijk doel aan de nachtelijke hemel:Jupiter. De camera gebruikte de 'Imaging-modus' en 'Stars Centroiding Mode' om parameterinstellingen te testen, die op hun beurt zullen worden gebruikt om de beeldverwerkingssoftware te verfijnen op houdings- en navigatieniveaus.

"Niet verrassend, zo'n 640 miljoen kilometer verderop, de manen van Jupiter worden slechts als een paar pixels gezien, en Jupiter zelf lijkt verzadigd in de lange belichtingsbeelden die nodig zijn om zowel de manen als de achtergrondsterren vast te leggen, maar deze afbeeldingen zijn handig om onze beeldverwerkingssoftware te verfijnen die autonoom aan boord van het ruimtevaartuig zal draaien, " zegt Gregory Jonniaux, Vision-Based Navigation-expert bij Airbus Defense and Space. "Het voelde bijzonder zinvol om onze tests al op onze bestemming uit te voeren!"

Tijdens de flybys zelf zal het mogelijk zijn om oppervlaktekenmerken op deze zeer verschillende manen te zien. In een aparte toets de NavCam werd optisch gevoed met gesimuleerde beelden van de manen om meer realistische beelden te verwerken van wat ooit in het Jupiter-systeem kan worden verwacht.

"De gesimuleerde beelden van de manen van Jupiter geven een meer realistische indruk van wat onze NavCam zal vastleggen tijdens flybys, " voegt Daniele Gherardi toe, ESA-richtlijnen, Navigatie- en controle-expert. "Natuurlijk, de wetenschappelijke camerasuite met hoge resolutie zal indruk op ons maken met nog meer details van deze raadselachtige manen."

Ondertussen zal de testnavigatiecamera tegen het einde van het jaar verder worden verbeterd met een volledig representatieve optica-assemblage voor vluchten, en zal vervolgens worden gebruikt om softwaretests aan boord van het volledige JUICE-ruimtevaartuig te ondersteunen. Na de lancering, de testcamera zal worden gebruikt in het operatiecentrum van ESA om de missieoperaties tijdens de missie te ondersteunen.