Existe um projeto de engenharia tecnológica mais complicado e sofisticado do que uma espaçonave? Talvez um acelerador de partículas ou um projeto de energia de fusão. Mas, além dos dois, a resposta provavelmente é não.
Naves espaciais como o SUCO da ESA não estão prontas para sair do laboratório. Cada sonda como o JUICE tem um design singular e exige anos - ou mesmo uma década ou mais - de trabalho antes de ver uma plataforma de lançamento. Com uma data de lançamento programada para 2022, o JUICE está no meio de todo esse trabalho. Agora, suas câmeras estão capturando imagens de Júpiter e suas luas geladas como parte de sua calibração e ajuste fino de navegação.
“Pareceu particularmente significativo realizar nossos testes já em nosso destino!”
Gregory Jonniaux, especialista em navegação baseada em visão da Airbus Defense and Space.
SUCO significa Jupiter Icy Moons Explorer. Sua missão é orbitar Júpiter e realizar sobrevoos repetidos das luas oceânicas do gigante gasoso: Callisto, Ganymede e Europa. Para a fase final de sua missão, o JUICE se estabelecerá em uma órbita em torno de Ganimedes, a maior lua do Sistema Solar, para uma visão mais detalhada. (O SUCO será a primeira espaçonave a orbitar a lua de outro planeta.) No final de sua missão, em fevereiro de 2034, a espaçonave será desativada ao impactar Ganimedes.
Seu perfil de missão é bastante complexo e toda essa complexidade requer navegação precisa. A NavCam (Câmera de Navegação) da espaçonave terá um papel importante em encontrar a posição e a velocidade da JUICE em relação às luas que ela visita. (O rastreamento por rádio também ajudará, é claro.) Um sinal de rádio de ida e volta entre a Terra e Júpiter leva cerca de 1 hora e 45 minutos; portanto, é necessário um sistema de navegação autônomo. NavCam é uma parte crítica desse sistema.
Essas imagens de Júpiter e suas luas foram tiradas com a NavCam, mas não enquanto estava presa à sonda. Uma equipe de engenheiros da Airbus, o principal contratado da missão JUICE, levou a NavCam ao telhado de um edifício na instalação da Airbus em Toulouse, França. O objetivo era testar o NavCam em condições reais do céu.
Eles estavam testando um modelo de engenharia da NavCam e se concentraram nas várias interfaces de software e hardware, incluindo processamento de imagem e software de navegação a bordo. Eles não apenas observaram a Lua e outros objetos, mas o alvo final da espaçonave, Júpiter e suas luas.
“Não é de surpreender que, a cerca de 640 milhões de quilômetros, as luas de Júpiter sejam vistas apenas como um mero pixel ou dois, e o próprio Júpiter pareça saturado nas imagens de longa exposição necessárias para capturar as luas e as estrelas de fundo, mas essas imagens são úteis para refinar - ajuste nosso software de processamento de imagem que será executado autonomamente a bordo da espaçonave ”, diz Gregory Jonniaux, especialista em Navegação Baseada em Visão da Airbus Defense and Space, em um comunicado à imprensa. “Pareceu particularmente significativo realizar nossos testes já em nosso destino!”
O ambiente ao redor de Júpiter é particularmente desagradável quando se trata de radiação. A NavCam, assim como todos os outros sistemas da sonda, precisam ser protegidos dessa radiação. Todos os instrumentos e sistemas são críticos, mas talvez nenhum seja tão crítico quanto o equipamento de navegação como o NavCam.
O objetivo da NavCam de fornecer a navegação aprimorada necessária para operar na região. O JUICE não será apenas a primeira espaçonave a orbitar a lua de outro planeta, mas seus sobrevôos a levarão muito perto das luas - entre 200 km e 400 km das superfícies. A navegação de precisão da NavCam permitirá que o JUICE viaje com segurança e eficácia por Júpiter e também economize combustível.
Obviamente, as coisas parecerão muito diferentes quando a sonda estiver em Júpiter. Durante sobrevôos e durante a órbita de Ganímedes, o NavCam poderá ver as características da superfície nas luas. Parte dos testes da NavCam envolveu alimentar imagens simuladas do que será exibido quando estiver lá.
"As vistas simuladas das luas de Júpiter dão uma impressão mais realista do que a NavCam capturará durante os voos", acrescentou Daniele Gherardi, especialista em Orientação, Navegação e Controle da ESA, no mesmo comunicado à imprensa. "É claro que o conjunto de câmeras científicas de alta resolução nos impressionará com ainda mais detalhes dessas luas enigmáticas".
O sistema de imagem a que Gherardi se refere é chamado JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undut Scrutator.) É um sistema sofisticado de imagem de alta resolução com resolução espacial de até 2,4 m / pixel (7,9 pés / pixel). imagens e se integrará aos dados espectrais, a laser e de radar para fornecer medições de geomorfologia.
Este não é o único teste que o NavCam passará à medida que a ESA e a Airbus avançam para o eventual lançamento da missão em 2022. Até o final do ano, o NavCam será testado com um "conjunto completo de óptica de desempenho representativa de voo". Depois disso, ele será testado para integração com o restante da espaçonave JUICE. E após o lançamento, a ESA usará um modelo de engenharia da NavCam para apoiar as operações da missão.
É um caminho a percorrer antes do lançamento do JUICE, mas essas datas podem nos surpreender. Não faz muito tempo que esperávamos pacientemente que a espaçonave JUNO da NASA fosse lançada em Júpiter. Agora, a JUNO orbita Júpiter há mais de três anos e a NASA estendeu sua missão até julho de 2021.
Mas, embora o JUNO seja principalmente sobre Júpiter, o JUICE está se concentrando nas luas oceânicas em torno de Júpiter, tentando estabelecer seu potencial para sustentar a vida. Mas não é possível fazer isso sem navegação de precisão, e é disso que se trata a NavCam.
MAIS:
- ESA Press Release: MISSÃO DE JUPITER TOMA PRIMEIRAS IMAGENS DE DESTINO - DA TERRA
- ESA: Missão SUCO
- Vídeo da revista Space: Explorando as luas geladas de Júpiter. Europa Clipper da NASA e SUCO da ESA
