우주선보다 더 복잡하고 정교한 기술 엔지니어링 프로젝트가 있습니까? 입자 가속기 또는 핵융합 프로젝트 일 수도 있습니다. 그러나 그 두 가지 외에는 아마도 대답이 없을 것입니다.
ESA의 JUICE와 같은 우주선은 실험실 밖으로 나갈 준비가되어 있지 않습니다. JUICE와 같은 각 우주선은 단일 디자인이며 발사대를보기 전에 수년 또는 심지어 10 년 이상의 작업이 필요합니다. JUICE는 예정된 출시일 인 2022 년으로 모든 작업의 중간에 있습니다. 이제 카메라는 내비게이션 보정 및 미세 조정의 일부로 목성과 얼음 달의 이미지를 캡처합니다.
"이미 목적지에서 테스트를 수행하는 것이 특히 의미가 있다고 생각했습니다!"
에어 버스 방위 및 우주의 비전 기반 내비게이션 전문가 인 Gregory Jonniaux
JUICE는 Jupiter Icy Moons Explorer의 약자입니다. 그 임무는 목성을 선회하고 가스 거인의 바다를 지닌 달인 Callisto, Ganymede 및 Europa의 반복 비행을 수행하는 것입니다. JUICE는 임무의 마지막 단계에서 태양계의 가장 큰 달인 가니메데 (Ganymede) 주위를 궤도에 놓아 확대 해 볼 수 있습니다. (JUICE는 다른 행성의 달을 도는 최초의 우주선이 될 것입니다.) 2034 년 2 월 임무가 끝나면 가니메데에 영향을 미쳐 우주선이 해체됩니다.
미션 프로필은 매우 복잡하며 모든 복잡한 작업에는 정밀한 탐색이 필요합니다. 우주선의 NavCam (탐색 카메라)은 방문하는 달과 관련하여 JUICE의 위치와 속도를 찾는 데 중요한 역할을합니다. (무선 추적도 물론 도움이 될 것입니다.) 지구와 목성 간의 왕복 무선 신호는 약 1 시간 45 분이 걸리므로 자율 주행 시스템이 필요합니다. NavCam은 해당 시스템의 중요한 부분입니다.
목성과 달의 이미지는 NavCam으로 찍은 것이지만 우주선에 부착되어있는 동안은 아닙니다. JUICE 임무의 주요 계약자 인 Airbus의 엔지니어 팀은 NavCam을 프랑스 툴루즈에있는 Airbus Facility의 건물 옥상에 가져 왔습니다. 목표는 실제 하늘 조건에서 NavCam을 테스트하는 것이 었습니다.
그들은 NavCam의 엔지니어링 모델을 테스트했으며 이미지 처리 및 온보드 내비게이션 소프트웨어를 포함한 다양한 소프트웨어 및 하드웨어 인터페이스에 중점을 두었습니다. 그들은 달과 다른 물체뿐만 아니라 우주선의 최종 목표 인 목성과 달을 관찰했습니다.
“놀랍게도 약 6 억 6 천만 킬로미터 떨어진 목성의 달은 단지 1 ~ 2 픽셀로만 보이며, 목성과 달은 별과 배경 별을 모두 캡처하는 데 필요한 장시간 노출 이미지에서 포화 된 것으로 보이지만,이 이미지는 미세하게 유용합니다. 보도 자료에서 Airbus Defense and Space의 비전 기반 내비게이션 전문가 인 Gregory Jonniaux는 다음과 같이 말합니다. "이미 목적지에서 테스트를 수행하는 것이 특히 의미가 있다고 생각했습니다!"
목성 주위의 환경은 방사선과 관련하여 특히 불쾌합니다. NavCam과 모든 우주선의 다른 시스템은 그 방사선으로부터 보호되어야합니다. 모든 계측 및 시스템은 매우 중요하지만 NavCam과 같은 내비게이션 장비만큼 중요한 것은 없습니다.
NavCam의 목적은 해당 지역에서 작동하는 데 필요한 미세 조정 된 탐색 기능을 제공하는 것입니다. JUICE는 다른 행성의 달을 공전하는 최초의 우주선 일뿐만 아니라, 비행 거리는 표면에서 200km에서 400km 사이의 달에 매우 가까이 갈 것입니다. NavCam의 정밀 내비게이션을 통해 JUICE는 목성 주위를 안전하고 효과적으로 여행하고 연료를 절약 할 수 있습니다.
물론 우주선이 목성에 도착하면 상황이 크게 달라집니다. 플라이 비와 가니메데의 궤도에서 NavCam은 달의 표면 특징을 볼 수 있습니다. NavCam의 테스트 중 일부는 그곳에 보이는 이미지를 시뮬레이션 한 이미지를 제공하는 것과 관련이있었습니다.
같은 보도 자료에서 ESA Guidance, Navigation and Control 전문가 인 Daniele Gherardi는“Jupiter의 달에 대한 시뮬레이트 된 뷰는 NavCam이 비행 중에 캡처 할 대상에 대해보다 사실적인 인상을줍니다. "물론, 고해상도 과학 카메라 제품군은이 수수께끼의 달에 대해 더욱 자세하게 우리에게 깊은 인상을 줄 것입니다."
Gherardi가 언급 한 이미징 시스템을 JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator)라고합니다.이 시스템은 공간 해상도가 최소 2.4m / pixel (7.9ft / pixel) 인 정교한 고해상도 이미징 시스템입니다. 이미징, 그리고 스펙트럼, 레이저 및 레이더 데이터와 통합하여 지형 측정을 제공합니다.
ENA와 Airbus가 2022 년에 미션의 최종 발사를 위해 노력할 때 NavCam이 수행하는 유일한 테스트는 아닙니다. NavCam은 연말까지 "완전 비행 대표 성능 광학 어셈블리"로 테스트됩니다. 그런 다음 나머지 JUICE 우주선과의 통합을 테스트합니다. 그리고 발사 후 ESA는 NavCam의 엔지니어링 모델을 사용하여 미션 작전을 지원할 것입니다.
JUICE가 출시되기 전에 갈 수있는 방법이지만,이 날짜에는 우리를 몰래 들여다 볼 수있는 방법이 있습니다. 얼마 전만해도 NASA의 JUNO 우주선이 목성으로 발사 될 때까지 참을성있게 기다리고있었습니다. JUNO는 3 년 이상 목성을 선회 해 왔으며 NASA는 2021 년 7 월까지 임무를 확장했습니다.
그러나 JUNO는 대부분 목성 자체에 관한 것이지만, JUICE는 목성 주변의 바다를 가진 달에 초점을 맞추고 생명을 지탱할 잠재력을 확립하려고 노력하고 있습니다. 그러나 정확한 탐색 없이는 그렇게 할 수 없으며 이것이 NavCam의 모든 것입니다.
더:
- ESA 보도 자료 : 목성 미션이 지구의 첫 번째 이미지를 찍습니다.
- ESA : JUICE 미션
- 우주 잡지 비디오 : 목성의 얼음 달 탐험. NASA의 유로파 클리퍼와 ESA의 주스
