Konstnärens intryck av JUICE-uppdraget som utforskar Jupitersystemet. Kredit:ESA/ATG medialab/NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester)
ESA:s Jupiter Icy Moons Explorer – JUICE – passerade en viktig milstolpe, översynen av marksegmentets krav, med råge, demonstrerar att teamen är på rätt spår i förberedelserna av de rymdfarkoster som behövs för att uppnå uppdragets ambitiösa vetenskapsmål.
Planerad att lanseras 2022, JUICE kommer att ge sig ut på en 7,5 år lång resa genom solsystemet innan den anländer till Jupiter 2029. Där, det kommer att spendera tre och ett halvt år på att undersöka jätteplaneten och dess miljö, i synnerhet undersöker de galileiska månarna Ganymedes, Europa och Callisto, som tros dölja oceaner av flytande vatten under deras isiga skorpa.
För att utforska atmosfären, magnetosfären och Jupiters tunna ringar, samt att karakterisera dess tre havsbärande månar, JUICE kommer att ha tio toppmoderna instrument. Dessa inkluderar kameror, spektrometrar, ett submillimeters ekolod, en isgenomträngande radar, en höjdmätare, ett radiovetenskapligt experiment, och sensorer för att övervaka magnetfälten och partikelmiljön, samt ett radiointerferometriexperiment.
Efter bekräftelse av rymdfarkostdesignen och de första testerna på enskilda delar av utrustningen, uppdraget har nu gått igenom ytterligare ett viktigt steg, framgångsrikt visa att markteamen som kommer att driva JUICE och dess svit av vetenskapliga instrument uppfyller alla nödvändiga krav.
Medan rymduppdrag verkar utanför vår planets rike, Huvuddelen av arbetet utförs faktiskt av ingenjörer och forskare på jorden – marksegmentet – som planerar aktiviteterna, övervaka, beordra och kommunicera med rymdfarkoster så att de pekar i önskade riktningar för att samla in de data som behövs av forskarsamhället.
ESA:s bidrag till marksegmentet av JUICE består av Mission Operations Center (MOC), som är baserat på European Space Operations Centre (ESOC) i Darmstadt, Tyskland, och inkluderar även markstationer och kommunikationsnät; och Science Operations Center (SOC), baserad på European Space Astronomy Center (ESAC) nära Madrid, Spanien.
Översynen av marksegmentets krav, i syfte att utvärdera det övergripande genomförandet och framstegen för både MOC och SOC, avslutades den 13 december 2017.
Detta "familjeporträtt" visar en sammansättning av bilder av Jupiter, inklusive det är den stora röda fläcken, och dess fyra största månar. Från topp till tå, månarna är Io, Europa, Ganymedes och Callisto. Europa är nästan lika stor som jordens måne, medan Ganymedes, den största månen i solsystemet, är större än planeten Merkurius. Kredit:NASA/JPL/DLR
"Med denna framgångsrika recension, vi bekräftade att JUICE marksegmentet är på väg att leverera den fantastiska vetenskap som samhället förväntar sig, säger Olivier Witasse, ESA JUICE-projektforskare.
Precis som för andra uppdrag, MOC ansvarar för att leda rymdfarkosten, övervaka dess hälsa och returnera data. Förutom det, den är också ansvarig för en rad uppdragsspecifika funktioner, som att beräkna den komplexa bana som kommer att ta JUICE till Jupiter, som inkluderar fem planetariska gravitationsmanövrar vid Venus, Jorden och Mars, samt att förbereda för rymdfarkostens operationer i det jovianska systemet, involverar 26 förbiflygningar av Ganymedes, Europa och Callisto, och så småningom bana injektion runt Ganymedes.
SOC ansvarar istället för att planera de vetenskapliga observationer som ska genomföras med de tio instrumenten ombord på JUICE för att maximera det vetenskapliga utbytet av uppdraget. Detta innebär schemaläggning av rymdfarkoster som pekar på de olika observationsmålen – Jupiter, månarna, plasmamiljön, magnetfältet – och de olika driftsätten som ska användas av varje instrument.
Granskningsnämnden verifierade att uppdragskraven för marksegmentet, inklusive drift av både rymdfarkosten och nyttolasten, är fullt uppfyllda. Särskild uppmärksamhet ägnades åt de specifika behoven hos de instrument som är en del av JUICEs nyttolast som är relevant för alla faser av uppdragsoperationer, från kalibreringsmätningar under den långa kryssningsfasen till de utmanande operationerna i Jupitersystemet.
Som en del av granskningen, uppdragskonceptet och marksegmentets design behandlades också, samt alla detaljer som rör organisationen av arbetet, från upphandling till schemaläggning och övergripande hantering, se till att potentiella kritiska områden har identifierats och lämpliga riskreducerande åtgärder har definierats.
Efter den framgångsrika granskningen, JUICE MOC och SOC kommer nu att gå vidare till nästa fas, utforma deras respektive genomförande; en ytterligare översyn av marksegmentets design är planerad till slutet av 2018.
"Detta år kommer att vara mycket avgörande för JUICE-programmet, med tre viktiga milstolpar att komma:ett solbelysningstest i april, som kommer att simulera förhållandena för Venus-förbiflygningen på den fullskaliga termiska modellen av rymdfarkosten; starten av testkampanjen för ingenjörsmodeller i mitten av 2018; och kick-offen av den kritiska designgranskningen i slutet av året, säger Giuseppe Sarri, ESA JUICE projektledare.
"Än så länge löper alla förberedelser som förväntat, i linje med det planerade lanseringsdatumet den 20 maj 2022."
