منتشر شده در 2022/07/04
منتشر شده در 07/04/2022
[در ویدیو] ماهواره Juice اسرار قمرهای یخ زده مشتری را فاش می کند مشتری به خودی خود یک منظومه سیاره ای واقعی است، زیرا بیش از 60 ماهواره شناخته شده دارد که هر کدام شگفت انگیزتر از ماهواره بعدی است. در این قسمت از Space، Esa و Euronews در مورد ماموریت آینده ماهواره جویس که به زودی باید سیستم Jovian را مطالعه کند، بیشتر به ما می گویند.
این یکی از بزرگترین ماموریت های اکتشافی آژانس فضایی اروپا است: کشف شرایط حیات بالقوه در قمرهای خاصی از بزرگترین سیاره منظومه شمسی. بلند کردن هواپیما یک سال دیگر یعنی از 5 آوریل 2023 انجام خواهد شد. هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد، اما کاوشگر تقریباً آماده است. گزارش در اتاق تمیز
در این روز زیبا و خنک 5 آوریل 2022، زیر آفتاب تولوز، راهنمایان ما از آژانس فضایی اروپا ( ESA ) و ایرباس اسپیس از ما استقبال می کنند و ما را برای ورود به اتاق تمیز آماده می کنند. ضد عفونی تجهیزات، بلوز، کفش و شارلوت را رد می کنیم. هر روز نیست که شما یک کاوشگر بین سیاره‌ای اروپایی تقریباً کامل را ببینید. ما بین ماهواره هایی که در اتاق تمیز ایرباس اسپیس، پیمانکار اصلی کاوشگر ESA یکپارچه شده اند، راه می رویم. با عبور از بین اتاق‌های آزمایش، یک ماهواره مخابراتی را می‌بینیم که منتظر است در یک محفظه خلاء غول‌پیکر برای آزمایش‌های حرارتی فرو برود.
در نهایت به جلوی اتاق میسترال می رسیم، اتاقک آنکوئیک مخصوص تست های صوتی و ارتباطی. این یک اتاق بزرگ به ارتفاع 15 متر است که همه طرف های آن با هرم های کوچکی از فوم پوشیده شده است که هر طنین را می بلعد. اتاق کاملا عایق صدا است. آبمیوه آنجا منتظر ماست.
کاوشگر جویس در اتاق آزمایش ارتباطی ایرباس اسپیس در تولوز. چندین کابل به آن وصل شده اند: کابل های سفید بزرگ برای خنک کننده هستند (کاوشگر عمر خود را در فضا با دمای انجماد سپری می کند)، کابل های سیاه رنگ جایگزین پنل های خورشیدی برای منبع تغذیه می شوند و همچنین یک کابل کوچک سفید وجود دارد که برای " پاکسازی " (انفجار نیتروژن مایع) استفاده می شود که تا چند ثانیه قبل از بلند شدن به طور مداوم به کاوشگر متصل می ماند. بوم سفید بزرگی که بالای کاوشگر آویزان شده است به عنوان یک "چتر گرد و غبار" عمل می کند. © Daniel Chretien، Futura-Sciences
کاوشگر تقریباً کامل شده است. پنل های خورشیدی فقط از دست رفته اند، بعد از چند آزمایش، کمی بعد اضافه خواهند شد. جویس باید آماده باشد تا در ژانویه 2023 به کورو برود، تا یک کمپین شلیک در مرکز فضایی گویانا که سه ماه طول خواهد کشید. در نهایت، کاوشگر روی جدیدترین موشک آریان 5 ، از 5 آوریل 2023 آغاز می شود.
وقتی رسیدیم، جویس داشت از یک سری تست های ارتباطی در اتاق میسترال بیرون می آمد. ایرباس اسپیس و ESA ارتباطات بین کاوشگر و مرکز عملیات در دارمشتات، آلمان، ESOC را شبیه سازی کردند که از آنجا خلبانی خواهد شد. تیبو راویلی، مهندس ایرباس اسپیس برای تقریباً ده سال، در آوریل 2019 به عنوان مدیر آزمایش به ماجراجویی جویس پیوست. او گواهی می دهد که آخرین آزمایش ها با موفقیت انجام شده است.
تیبو راویلی، مهندس فضایی ایرباس، سه سال پیش به تیم جویس پیوست و مسئول آزمایشات روی کاوشگر است. © Daniel Chretien، Futura-Sciences
جویس برای آزمایش های تداخل بیشتر مدتی در اتاق میسترال می ماند. به مدت سه هفته، مهندسان تیبو راویلی و ایرباس اکنون سازگاری الکترونیکی کاوشگر و همچنین سازگاری آن با آریان 5 را آزمایش خواهند کرد. Thibault Ravily توضیح می‌دهد: « آنتن‌ها در مکان‌های خاصی – در اتاق – که توسط Arianespace ارائه شده است، قرار می‌گیرند، سپس سطوح الکترومغناطیسی اندازه‌گیری می‌شوند »، تا اطمینان حاصل شود که کاوشگر و پرتابگر با یکدیگر تداخل ندارند.
هنوز آزمایش‌های خودسازگاری در راه است، یعنی سازگاری بین کاوشگر و ابزار علمی آن. همچنین در برنامه، آزمایش های حرارتی جدید در یک محفظه خلاء. کاوشگر قبلاً رد شده است، اما نه زمانی که کامل شده است. آزمایش‌ها می‌توانند طولانی باشند، و به طور منظم از ما می‌خواهند که ۲۴ ساعت شبانه‌روز و با رله‌های تیم‌ها روی آن‌ها کار کنیم. پروژه آب میوه به تنهایی باید یک کنسرسیوم هزار نفری را گرد هم آورد.
ما فقط او را می‌بینیم، آنتن بزرگ Juice که برای انتقال داده استفاده می‌شود، در سمت چپ با یک ظرف کوچک‌تر همراهی می‌شود که آنتن با بهره متوسط است که به انتهای بازوی قابل گسترش متصل است. دکل 16 متری که توسط ستون های سفید پشتیبانی می شود و در طرف دیگر کاوشگر نیز امتداد دارد آنتن رادار Rime است. دومی برای کاوش در زیر سطح قمرهای یخی تا عمق 9 کیلومتری و همچنین برای تایید وجود اقیانوس ها در زیر یخ قمرها استفاده خواهد شد. © Daniel Chretien، Futura-Sciences
ساختار سکوی ماهواره ای در سال 2019 دریافت شد. کم کم Airbus Space تمام زیرسیستم های لازم برای عملکرد صحیح آن را اضافه کرد: ناوبری، نیروی محرکه، سیم کشی و غیره. بسیاری از زیرسیستم ها و تجهیزات از تامین کنندگان خارجی ایرباس اسپیس می آیند که برخی از آنها در تولوز مستقر هستند. از آنجایی که Juice یک ماموریت اروپایی است، ESA تضمین کرده است که بازگشت جغرافیایی رعایت می شود.
همگام سازی ادغام هر یک از این اجزا برای ایرباس اسپیس کار آسانی نبود. هر کدام قبلا آزمایش شده بودند، از جمله یکی در رصدخانه. این مورد در مورد NavCam، دوربین ناوبری جویس است که به او کمک می‌کند تا موقعیت قمرهای مشتری یا ستارگانی را که کاوشگر در راه روی آنها پرواز می‌کند، پیدا کند. NavCam با ماه از رصدخانه Pic du Midi آزمایش شده بود.
کاوشگر جویس در اتاق ناخوشایند میسترال، بازدید کوتاهی بین دو آزمایش ارتباطی. © Daniel Chretien، Futura
تقریباً همه چیز تکراری است، به ویژه رایانه داخلی، که در آن " هر یک از اجزاء به صورت تکراری نصب شده اند "، Thibault Ravily را مشخص می کند. در سمت پیشرانه، تنها نازل اصلی موتور منحصر به فرد است. تمام نازل‌های موتور تقویت‌کننده دیگر برای ایمنی بیشتر دوبار نصب شده بودند. برای جهت گیری کلی، کاوشگر به یک ردیاب ستاره اضافی مجهز شده است. اولی برای تعیین یک محور و دیگری برای تعیین یک هواپیما مورد نیاز است تا کاوشگر جهت سه محور چرخش خود را بداند (مانند سه محور pitch-roll-yaw در هوانوردی). پس جویس یک سوم زاپاس دارد. افزونگی تجهیزات برای این نوع ماموریت ضروری است.
پس از تکمیل پلت فرم ماهواره ای کاوشگر، ESA آن را به مرکز اروپایی تحقیقات و فناوری فضایی ، Estec فرستاد تا تحت آزمایش های حرارتی طولانی در یک محفظه خلاء قرار گیرد. سپس، کاوشگر در سال 2021 برای ادغام ده ابزار علمی به تولوز منتقل شد. به طور دقیق تر، این مدل های پرواز با ابزار هستند که جایگزین مدل های آزمایشی شده اند. پس از این مرحله از آزمایش کل کاوشگر، تنها چیزی که باقی می‌ماند این است که پنل‌های خورشیدی را یکپارچه کنیم و استقرار آنها را قبل از ارسال همه چیز به Kourou آزمایش کنیم. " زمان خوب است ! تیبو راویلی به ما اطمینان می دهد.
کاوشگر چند هفته دیگر را در این اتاق برای آزمایش‌های خودسازگاری می‌گذراند تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات و ابزارهای علمی با یکدیگر تداخل ندارند. © Daniel Chretien، Futura-Sciences
این یک تازگی بزرگ برای این ماموریت است. در ابتدا، جویس قرار بود زودتر حرکت کند، اما تأخیرها، به ویژه مربوط به بحران سلامت ، ESA را مجبور کرد که پرواز را به سال 2023 به تعویق بیندازد. تیم ها متوجه شدند که یک گزینه عالی برای « صرفه جویی در زمان و انرژی » وجود دارد. مانوئلا بارونی، مدیر AIT و رابط لانچر Juice در ESA به ما می گوید که در بهار خاموش می شود.
در این برنامه، پروازهای زیادی از سیارات منظومه شمسی قبل از رسیدن به منظومه جوین انجام می شود. این پروازها امکان استفاده از گرانش سیارات را به عنوان یک شتاب دهنده برای داشتن سرعت کافی برای رسیدن به مشتری و در عین حال صرف حداقل سوخت فراهم می کند.
پنجره شلیک چند هفته طول می کشد و از 5 آوریل 2023 شروع می شود. برای بیش از یک سال، جویس قبل از پرواز بر فراز زمین برای اولین بار در آگوست 2024 به دور خورشید می چرخد. اما درست قبل از آن، کاوشگر از ماه نیز استفاده خواهد کرد. به عنوان دستیار گرانشی، که واقعاً رایج نیست.
به دنبال آن در آگوست 2025، زهره عبور خواهد کرد. به همین مناسبت، تیم‌های جویس ابزارهای علمی خود را آزمایش خواهند کرد. پس از آن، کاوشگر دو بار دیگر، در سپتامبر 2026 و آگوست 2029، بر فراز زمین پرواز خواهد کرد. سپس سرعت کافی برای رسیدن به مشتری در جولای 2031 خواهد داشت.
ماموریت با اولین پرواز گانیمد آغاز می شود، سپس کاوشگر زمان می برد تا مدار خود را به دور مشتری کاهش دهد. در جولای 2032، جویس برای اولین بار بر فراز اولین قمر یخی مشتری یعنی اروپا پرواز خواهد کرد. ماه خیلی توسط جویس مورد مطالعه قرار نخواهد گرفت زیرا ناسا قصد دارد کاوشگر اروپا کلیپر را از سال 2024 به آنجا بفرستد. در مورد آخرین قمر یخی کالیستو ، برنامه ریزی شده است که 21 پرواز در آنجا انجام دهد.
سرانجام، در دسامبر 2034، جویس به مدار اطراف گانیمد می‌رود و تا پایان سال 2035 به دور آن می‌چرخد، زمانی که تصمیم گرفته می‌شود کاوشگر را روی سطح آن سقوط کند. این ماموریت به طور رسمی در سال 2038 با آرشیو داده ها تکمیل می شود.
سفر کاوشگر Juice و بازدید از سیستم Jovian. © ESA، YouTube
در واقع، این ESA نیست که مبدأ پروژه است، اما آژانس همیشه آرزوی ماموریتی به مشتری را داشته است. قدمت این پروژه به برنامه لاپلاس، یک ماموریت مشترک بین ناسا و ESA برمی گردد. سرانجام، این ماموریت به دو بخش تقسیم شد: اروپا کلیپر در سمت ناسا و جویس در سمت اروپایی از طریق برنامه دید کیهانی ESA. پروژه Juice در سال 2012 توسط آژانس به تصویب رسید. امروز، این ماموریت فوق العاده در مجموع تقریبا 1.7 میلیارد یورو هزینه خواهد داشت.
کاوشگر Juice ( JUpiter ICy Moons Explorer ) به دستیابی به دو هدف کمک می کند: ارائه داده هایی در مورد محیط قمرهای یخی مشتری که به طور بالقوه قادر به میزبانی حیات فرازمینی هستند. داده های گانیمد برای این کار بسیار مفید خواهد بود. مانوئلا بارونی تصریح می کند که هدف دوم مشاهده منظومه شمسی جووین " مانند یک منظومه شمسی کوچک شده " است تا به طور خاص درباره شکل گیری منظومه سیاره ای خود بیاموزیم.
پروژه Juice هدف دیگری نیز دارد که واقعاً علمی نیست: آزمایش توسعه فناوری های جدید برای مطالعه اقمار مشتری از نزدیک با وجود فاصله زیاد آنها از زمین. این پیشرفت می تواند برای ماموریت های بعدی بسیار جاه طلبانه تر، مانند پرواز سرنشین دار بین سیاره ای مورد استفاده قرار گیرد. همانطور که مانوئلا بارونی دوست دارد بگوید: « انسان همیشه یک کاشف بوده است! »
مانوئلا بارونی در مقابل کاوشگر جویس خود. او که مسئول AIT (ادغام) و رابط پرتاب کننده Juice در ESA بود، روی کاوشگر اروپایی Gaia نیز کار کرد. © Daniel Chretien، Futura-Sciences
!
از ثبت نام شما سپاسگزاریم.
خوشحالم که شما را در جمع خوانندگان ما دارم!
این آریان است که جویس را پرتاب خواهد کرد، کاوشگری که از قمرهای مشتری بازدید خواهد کرد

source