هل هناك مشروع هندسي تكنولوجي أكثر تعقيدًا وتعقيدًا من مركبة فضائية؟ ربما معجل الجسيمات أو مشروع طاقة الاندماج. ولكن بخلاف هذين ، ربما يكون الجواب لا.
لا تخرج المركبة الفضائية مثل عصير ESA من المختبر جاهزًا للانطلاق. تعتبر كل مركبة فضائية مثل JUICE تصميمًا فريدًا ، وتتطلب سنوات - أو حتى عقدًا أو أكثر - من العمل قبل أن ترى لوحة الإطلاق. مع تاريخ الإطلاق المقرر لعام 2022 ، فإن JUICE في منتصف كل هذا العمل. تلتقط كاميراتها الآن صورًا للمشتري وأقماره الجليدية كجزء من معايرة الملاحة وضبطها.
"لقد كان من المفيد بشكل خاص إجراء اختباراتنا بالفعل على وجهتنا!"
غريغوري جونينو ، خبير الملاحة القائم على الرؤية في شركة Airbus Defense and Space.
JUICE لتقف على المشتري جليدي الجليد Moons. وتتمثل مهمتها في مدار المشتري وإجراء رحلات جوية متكررة للأقمار الحاملة للمحيطات العملاقة للغاز: Callisto و Ganymede و Europa. للمرحلة الأخيرة من مهمتها ، سيستقر JUICE في مدار حول Ganymede ، أكبر قمر في النظام الشمسي ، لإلقاء نظرة موسعة. (ستكون JUICE أول مركبة فضائية تدور حول قمر كوكب آخر.) في نهاية مهمتها في فبراير 2034 ، سيتم إيقاف تشغيل المركبة الفضائية من خلال التأثير على Ganymede.
ملف مهمتها معقد للغاية ، وكل هذا التعقيد يتطلب التنقل الدقيق. سوف تلعب NavCam (كاميرا الملاحة) الخاصة بالمركبة الفضائية دورًا رئيسيًا في تحديد موقع العصير وسرعته فيما يتعلق بالأقمار التي تزورها. (سيساعدك التتبع عبر الراديو أيضًا بالطبع.) تستغرق إشارة الراديو ذهابًا وإيابًا بين الأرض والمشتري حوالي ساعة و 45 دقيقة ، لذا من الضروري وجود نظام ملاحة مستقل. NavCam جزء مهم من هذا النظام.
تم التقاط هذه الصور للمشتري وأقماره باستخدام NavCam ، ولكن ليس أثناء إرفاقها بالمركبة الفضائية. أخذ فريق من المهندسين في شركة إيرباص ، المقاول الأساسي لمهمة JUICE ، NavCam إلى سطح مبنى في منشأة إيرباص في تولوز ، فرنسا. كان الهدف هو اختبار NavCam في ظروف السماء الحقيقية.
كانوا يختبرون نموذجًا هندسيًا لـ NavCam ، وركزوا على واجهات البرامج والأجهزة المختلفة ، بما في ذلك معالجة الصور وبرامج الملاحة على متن الطائرة. لم يلاحظوا القمر والأشياء الأخرى فحسب ، بل الهدف النهائي للمركبة الفضائية ، المشتري وأقماره.
"من غير المستغرب ، على بعد 640 مليون كيلومتر تقريبًا ، أن أقمار المشتري تُرى فقط على أنها مجرد بكسل أو اثنين ، ويظهر المشتري نفسه مشبعًا في صور التعريض الطويل اللازمة لالتقاط كل من الأقمار ونجوم الخلفية ، ولكن هذه الصور مفيدة في الدقة يقول غريغوري جونينو ، خبير الملاحة القائم على الرؤية في شركة إيرباص للدفاع والفضاء ، في بيان صحفي: "اضبط برنامج معالجة الصور الخاص بنا والذي سيتم تشغيله تلقائيًا على متن المركبة الفضائية". "لقد كان من المفيد بشكل خاص إجراء اختباراتنا بالفعل على وجهتنا!"
البيئة المحيطة بالمشتري سيئة للغاية عندما يتعلق الأمر بالإشعاع. NavCam ، بالإضافة إلى جميع أنظمة المركبات الفضائية الأخرى ، بحاجة إلى الحماية من هذا الإشعاع. جميع الأجهزة والأنظمة حاسمة ، ولكن ربما لا يوجد شيء مهم مثل معدات الملاحة مثل NavCam.
الغرض من NavCam هو توفير الملاحة المضبوطة بدقة للعمل في المنطقة. لن تكون العصائر هي أول مركبة فضائية تدور حول القمر لكوكب آخر ، ولكن طيورها ستأخذها بالقرب من الأقمار - بين 200 كيلومتر و 400 كيلومتر من الأسطح. ستسمح ميزة الملاحة الدقيقة التي توفرها NavCam للعصير بالسفر بأمان وفعالية حول المشتري ، وكذلك للحفاظ على الوقود.
بالطبع ، ستبدو الأمور مختلفة كثيرًا بمجرد وصول المركبة الفضائية إلى المشتري. أثناء الطيران ، وخلال مدار Ganymede ، سيتمكن NavCam من رؤية المعالم السطحية على الأقمار. تضمن جزء من اختبار NavCam إطعامها صورًا محاكاة لما ستراه بمجرد وصولها إليه.
أضاف دانييل جيراردي ، خبير الإرشاد والملاحة والتحكم في وكالة الفضاء الأوروبية ، في نفس البيان الصحفي: "إن المناظر المحاكاة لأقمار المشتري تعطي انطباعًا أكثر واقعية لما ستلتقطه كاميرا NavCam أثناء التحليق". "بالطبع ، سوف تثير إعجابنا مجموعة الكاميرا العلمية عالية الدقة بمزيد من التفاصيل حول هذه الأقمار الغامضة."
نظام التصوير الذي تشير إليه Gherardi يسمى JANUS (Jovis، Amorum ac Natorum Undique Scrutator.) إنه نظام تصوير متطور وعالي الدقة مع دقة مكانية تصل إلى 2.4 م / بكسل (7.9 قدم / بكسل). كما يوفر استريو التصوير ، وسوف تتكامل مع بيانات الطيف والليزر والرادار لتوفير قياسات جيومورفولوجية.
هذا ليس الاختبار الوحيد الذي ستخضع له NavCam بينما تعمل ESA و Airbus في طريقهما نحو إطلاق المهمة في نهاية المطاف في عام 2022. وبحلول نهاية العام ، سيتم اختبار NavCam من خلال "مجموعة كاملة من بصريات أداء ممثل الطيران". بعد ذلك ، سيتم اختباره للتكامل مع بقية المركبة الفضائية JUICE. وبعد الإطلاق ، ستستخدم وكالة الفضاء الأوروبية نموذجًا هندسيًا لـ NavCam لدعم العمليات التشغيلية.
إنها طريقة للذهاب قبل إطلاق العصير ، ولكن هذه التواريخ لديها طريقة للتسلل إلينا. منذ وقت ليس ببعيد كنا ننتظر بصبر إطلاق مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا إلى المشتري. الآن ، كانت JUNO تدور حول المشتري لأكثر من ثلاث سنوات ، ومددت وكالة ناسا مهمتها حتى يوليو 2021.
ولكن في حين أن JUNO هي في الغالب كل شيء عن المشتري نفسه ، تركز JUICE على الأقمار الحاملة للمحيطات حول المشتري ، في محاولة لتحديد قدرتها على دعم الحياة. ولكن لا يمكن القيام بذلك بدون التنقل الدقيق ، وهذا هو ما يدور حوله NavCam.
أكثر:
- بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية: بعثة المشتري تأخذ أولى صور الوجهة - من الأرض
- وكالة الفضاء الأوروبية: مهمة العصير
- فيديو مجلة الفضاء: استكشاف أقمار المشتري الجليدية. يوروبا كليبر من وكالة ناسا وعصير وكالة الفضاء الأوروبية
