• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Bild:ESAs Juice-modell gjuten i guld för antenntester

    Kredit:G. Fischer/IWF Graz

    Om ett decennium, en spännande ny besökare kommer in i det jovianska systemet:ESA:s Jupiter Icy Moons Explorer, eller Juice. Som namnet antyder, uppdraget kommer att utforska Jupiter och tre av dess största månar - Ganymedes, Callisto och Europa – för att undersöka jätteplanetens kosmiska familj och gasjätteplaneter i allmänhet.

    Juice är planerad att lanseras 2022, och dess instrument håller för närvarande på att fulländas och kalibreras så att de är redo att börja arbeta en gång i rymden. Den här bilden visar ett av de många element som är involverade i denna kalibreringsprocess:en guldpläterad miniatyrmodell av Juice som används för att testa rymdfarkostens antenner.

    Juice kommer att bära flera antenner för att upptäcka radiovågor i Jupitersystemet. Dessa antenner kommer att mäta egenskaperna hos de inkommande vågorna, inklusive riktningen i vilken de rör sig och deras grad av polarisering, och använd sedan denna information för att spåra vågorna tillbaka till deras källor. För att göra detta, antennerna måste fungera bra oavsett deras orientering mot eventuella inkommande vågor – och så måste forskare ta reda på och korrigera för antennernas så kallade "riktningsberoende".

    Denna glänsande modell användes för att utföra en uppsättning tester på Juice's Radio and Plasma Wave Instrument (RPWI) förra året. Den var nedsänkt i en tank fylld med vatten; ett jämnt elektriskt fält applicerades sedan på tanken, och modellen flyttades och roterades med avseende på detta fält. Resultaten avslöjade hur antennerna kommer att ta emot radiovågor som strömmar in från olika riktningar och orienteringar med avseende på rymdfarkosten, och kommer att göra det möjligt att kalibrera instrumentet för att vara så effektivt som möjligt i sina mätningar av Jupiter och dess månar.

    Liknande tester, som tekniskt kallas reometri, utfördes tidigare för rymdfarkoster inklusive NASA/ESA/ASI Cassini-Huygens uppdrag till Saturnus (som opererade vid Saturnus mellan 2004 och 2017), NASA:s Juno-rymdfarkost (för närvarande i omloppsbana runt Jupiter), och ESA:s Solar Orbiter (planerad uppskjutning i början av 2020 för att undersöka solen på nära håll).

    Testet som utfördes för Juice utgjorde ytterligare några hinder - modellens antenner var särskilt små och behövde fixeras exakt på modellens bom, vilket krävde att forskare skapade en speciell enhet för att justera inte bara antennerna, men också själva bommen.

    Modellen tillverkades i skala 1:40, att göra varje antenn 62,5 millimeter lång från spets till spets; skalas upp, antennerna blir 2,5 meter långa på Juice. De viktigaste rymdfarkostdelarna som modelleras här inkluderar själva sondens kropp, dess solpaneler, och dess antenner och bommar. Modellen har ett totalt "vingspann" på 75 centimeter över sina solpaneler. Bilden visar också ett rymdskeppsställ, som sträcker sig ut från ramens botten. Guldbeläggningen säkerställde att modellen hade utmärkta elektriska ledande egenskaper, och reagerade minimalt med omgivande vatten och luft under mätningarna.

    Under tiden, monteringen av Juice-flygmodellen började i september, med leveransen av rymdfarkostens primära struktur, följt av integration av framdrivningssystemet.

    Denna modell av Juice byggdes av Technical University of Dresden, Tyskland, och testerna utfördes av den österrikiska vetenskapsakademins rymdforskningsinstitut i Graz, Österrike, som en del av ett projekt finansierat av den österrikiska forskningsfrämjande byrån (FFG). Den ledande forskaren för kalibreringsansträngningen var Georg Fischer från rymdforskningsinstitutet, också med datorsimuleringar utförda av Mykhaylo Panchenko.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com