มีโครงการวิศวกรรมเทคโนโลยีที่ซับซ้อนและซับซ้อนกว่ายานอวกาศหรือไม่? อาจเป็นเครื่องเร่งอนุภาคหรือโครงการพลังงานฟิวชั่น แต่นอกเหนือจากสองคำตอบนั้นน่าจะไม่ใช่
ยานอวกาศอย่าง JUICE ของ ESA ไม่เพิ่งโผล่ออกมาจากห้องแล็บพร้อมเดินทาง ยานอวกาศแต่ละลำอย่าง JUICE เป็นการออกแบบที่แปลกประหลาดและพวกเขาต้องการเวลาหลายปีหรือแม้แต่ในการทำงานมากกว่าทศวรรษหรือมากกว่านั้นก่อนที่พวกเขาจะเห็นจรวดยิงจรวด ด้วยวันเปิดตัวตามกำหนดเวลาของปี 2022 JUICE อยู่ในระหว่างการทำงานทั้งหมด ตอนนี้กล้องกำลังจับภาพของดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์น้ำแข็งเป็นส่วนหนึ่งของการปรับเทียบการนำทางและการปรับแต่งอย่างละเอียด
“ รู้สึกมีความหมายอย่างยิ่งที่จะทำการทดสอบของเราที่มีอยู่แล้วในจุดหมายปลายทางของเรา!”
Gregory Jonniaux ผู้เชี่ยวชาญด้านการนำทางด้วยวิสัยทัศน์ที่ Airbus Defense and Space
JUICE ย่อมาจาก Jupiter Icy Moons Explorer ภารกิจของมันคือการโคจรรอบดาวพฤหัสและทำการบินวนซ้ำของดวงจันทร์ที่มีมหาสมุทรในมหาสมุทร: Callisto, Ganymede และ Europa สำหรับขั้นตอนสุดท้ายของภารกิจ JUICE จะเข้าสู่วงโคจรรอบ Ganymede ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะเพื่อดูเพิ่มเติม (JUICE จะเป็นยานอวกาศลำแรกที่โคจรรอบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่น) ในตอนท้ายของภารกิจในเดือนกุมภาพันธ์ 2577 ยานอวกาศจะถูกปลดประจำการโดยส่งผลกระทบต่อแกนีมีด
รายละเอียดภารกิจมีความซับซ้อนและความซับซ้อนนั้นต้องการการนำทางที่แม่นยำ NavCam ของยานอวกาศ (Navigation Camera) จะมีบทบาทสำคัญในการค้นหาตำแหน่งและความเร็วของ JUICE ที่สัมพันธ์กับดวงจันทร์ที่มันเข้าชม (การติดตามด้วยวิทยุก็ช่วยได้เช่นกัน) สัญญาณวิทยุแบบไปกลับระหว่าง Earth และ Jupiter ใช้เวลาประมาณ 1 ชั่วโมง 45 นาทีดังนั้นระบบนำทางอัตโนมัติจึงจำเป็น NavCam เป็นส่วนสำคัญของระบบนั้น
รูปภาพของดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์เหล่านี้ถ่ายด้วย NavCam แต่ไม่ใช่ในขณะที่ติดอยู่กับยานอวกาศ ทีมวิศวกรของแอร์บัสผู้รับเหมาหลักของ JUICE นำ NavCam ขึ้นไปบนหลังคาอาคารที่อาคารแอร์บัสในตูลูสประเทศฝรั่งเศส เป้าหมายคือการทดสอบ NavCam ในสภาพท้องฟ้าจริง
พวกเขากำลังทดสอบแบบจำลองทางวิศวกรรมของ NavCam และพวกเขามุ่งเน้นไปที่ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์อินเตอร์เฟสต่าง ๆ รวมถึงการประมวลผลภาพและซอฟต์แวร์นำทางบนกระดาน พวกเขาไม่เพียง แต่สังเกตดวงจันทร์และวัตถุอื่น ๆ เท่านั้น แต่ยังเป็นเป้าหมายในที่สุดของยานอวกาศจูปิเตอร์และดวงจันทร์
“ น่าประหลาดใจที่ห่างออกไปประมาณ 640 ล้านกิโลเมตรดวงจันทร์ของดาวพฤหัสถูกมองว่าเป็นเพียงแค่พิกเซลหรือสองเท่านั้นและดาวพฤหัสเองก็อิ่มตัวในภาพแสงที่ต้องใช้ในการถ่ายภาพทั้งดวงจันทร์และดาวพื้นหลัง แต่ภาพเหล่านี้มีประโยชน์ - ปรับแต่งซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพของเราซึ่งจะทำงานบนยานอวกาศด้วยตนเองโดยอัตโนมัติ” Gregory Jonniaux ผู้เชี่ยวชาญด้านการนำทางด้วยวิชั่นตาม Vision ที่ Airbus Defense and Space กล่าวในการแถลงข่าว “ รู้สึกมีความหมายอย่างยิ่งที่จะทำการทดสอบของเราที่มีอยู่แล้วในจุดหมายปลายทางของเรา!”
สภาพแวดล้อมรอบ ๆ ดาวพฤหัสบดีน่ารังเกียจเป็นพิเศษเมื่อพูดถึงการแผ่รังสี NavCam รวมถึงระบบอื่น ๆ ของยานอวกาศจะต้องได้รับการปกป้องจากรังสีนั้น เครื่องมือและระบบทั้งหมดมีความสำคัญ แต่อาจไม่มีสิ่งใดสำคัญเท่ากับอุปกรณ์นำทางเช่น NavCam
วัตถุประสงค์ของ NavCam เพื่อให้การนำทางที่ปรับแต่งอย่างประณีตซึ่งจำเป็นต่อการดำเนินงานในภูมิภาค ไม่เพียง แต่จะเป็นยานอวกาศดวงแรกที่โคจรรอบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่ฟลายอิ้งของมันจะอยู่ใกล้กับดวงจันทร์มาก - ระหว่าง 200 กม. ถึง 400 กม. จากพื้นผิว การนำทางที่แม่นยำของ NavCam จะช่วยให้ JUICE เดินทางได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพรอบ ๆ ดาวพฤหัสบดีและเพื่อประหยัดเชื้อเพลิง
แน่นอนว่าสิ่งต่าง ๆ จะดูแตกต่างกันมากเมื่อยานอวกาศอยู่ที่จูปิเตอร์ ในระหว่างการบินและในวงโคจรของ Ganymede, NavCam จะสามารถมองเห็นลักษณะพื้นผิวบนดวงจันทร์ ส่วนหนึ่งของการทดสอบของ NavCam นั้นเกี่ยวข้องกับการให้อาหารมันจำลองภาพของสิ่งที่มันจะเห็นเมื่อมันอยู่ที่นั่น
“ มุมมองที่จำลองขึ้นจากดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีให้ความรู้สึกเหมือนจริงมากขึ้นกับสิ่งที่ NavCam ของเราจะจับได้ในระหว่างการบิน” Daniele Gherardi ผู้เชี่ยวชาญ ESA Guidance นำทางและการควบคุมเสริมในข่าวประชาสัมพันธ์เดียวกัน “ แน่นอนชุดกล้องวิทยาศาสตร์ความละเอียดสูงจะทำให้เราประทับใจกับรายละเอียดของดวงจันทร์ปริศนาเหล่านี้มากยิ่งขึ้น”
ระบบภาพ Gherardi หมายถึงเรียกว่า JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator) มันเป็นระบบภาพที่มีความละเอียดสูงและมีความละเอียดเชิงพื้นที่สูงถึง 2.4 ม. / พิกเซล (7.9 ฟุต / พิกเซล) นอกจากนี้ยังมีระบบสเตอริโอ การถ่ายภาพและจะทำงานร่วมกับข้อมูลสเปกตรัมเลเซอร์และเรดาร์เพื่อให้การตรวจวัดธรณีสัณฐาน
นี่ไม่ใช่การทดสอบเพียงอย่างเดียวที่ NavCam จะได้รับเมื่อ ESA และ Airbus ทำงานในการเปิดตัวภารกิจในปี 2565 ภายในสิ้นปี NavCam จะได้รับการทดสอบด้วย หลังจากนั้นจะมีการทดสอบการรวมเข้ากับยานอวกาศ JUICE ที่เหลือ และหลังจากการเปิดตัว ESA จะใช้โมเดลทางวิศวกรรมของ NavCam เพื่อสนับสนุนการปฏิบัติภารกิจ
เป็นวิธีที่จะดำเนินการก่อนที่จะเปิดตัว JUICE แต่วันที่เหล่านี้มีวิธีที่เราจะด้อม เมื่อไม่นานที่ผ่านมาเรากำลังรอยานอวกาศ JUNO ของนาซ่าเพื่อเปิดตัวสู่จูปิเตอร์ ตอนนี้จูโน่กำลังโคจรรอบดาวพฤหัสบดีมานานกว่าสามปีและองค์การนาซ่าได้ขยายภารกิจไปจนถึงเดือนกรกฎาคม 2564
แต่ในขณะที่ JUNO นั้นส่วนใหญ่เกี่ยวกับดาวพฤหัสบดีเอง JUICE กำลังมุ่งเน้นไปที่ดวงจันทร์ที่มีคลื่นมหาสมุทรรอบ ๆ ดาวพฤหัสพยายามที่จะสร้างศักยภาพของพวกเขาเพื่อรองรับชีวิต แต่มันไม่สามารถทำได้โดยปราศจากการนำทางที่แม่นยำและนี่คือสิ่งที่ NavCam กำลังดำเนินการ
มากกว่า:
- ESA Press Release: JUPITER MISSION ใช้ภาพแรกของการถูกทำลาย - จากโลก
- ESA: JUICE Mission
- วิดีโอของนิตยสาร Space: สำรวจ The Icy Moons of Jupiter Europa Clipper ของ NASA และ JUICE's ESA
