在十年的時間里,一個激動人心的新訪客將進入木星系統(tǒng):ESA的Jupiter Icy Moons Explorer或Juice。顧名思義,該任務將探索木星及其三個最大的衛(wèi)星-Ganymede,Callisto和Europa-來研究這顆大行星的宇宙大家庭和天然氣大行星。
Juice計劃于2022年發(fā)射,其儀器目前正在完善和校準中,因此一旦在太空中就可以開始工作。此圖顯示了此校準過程涉及的許多元素之一:用于測試航天器天線的微型Juice鍍金金屬模型。
果汁將攜帶多個天線以檢測木星系統(tǒng)中的無線電波。這些天線將測量入射波的特性,包括它們的移動方向和極化程度,然后使用此信息將波追溯到其源頭。為此,無論天線對任何入射波的定向如何,天線都必須工作良好,因此科學家必須弄清楚并糾正天線的所謂“方向依賴性”。
去年,這個閃亮的模型用于對Juice的無線電和等離子波儀器(RPWI)進行了一系列測試。它被浸沒在裝滿水的罐子里。然后將一個均勻的電場施加到儲罐,并且相對于該電場移動和旋轉模型。結果揭示了天線將如何接收相對于航天器從不同方向和方向射出的無線電波,并使該儀器在校準木星及其衛(wèi)星時能夠盡可能有效地進行校準。
過去曾對航天器進行過類似的測試,這些測試在技術上稱為流變學,其中包括對NASA / ESA / ASI卡西尼-惠更斯號訪問土星的任務(2004年至2017年在土星運行),NASA的朱諾號航天器(目前在軌道附近)木星)和歐空局的太陽軌道器(計劃于2020年初發(fā)射,以對太陽進行近距離研究)。
針對Juice進行的測試帶來了一些額外的障礙-模型的天線特別小,需要精確地固定在模型的吊桿上,這要求科學家們制造一種不僅可以調(diào)節(jié)天線,而且可以調(diào)節(jié)吊桿本身的特殊設備。
該模型以1:40的比例制作,使得每個天線的尖端之間的長度為62.5毫米;按比例放大,Juice上的天線將長2.5米。此處建模的主要航天器部件包括探測器本身,太陽能電池板,天線和吊桿。該模型的整個太陽能電池板的“翼展”為75厘米。該照片還顯示了一個航天器支架,該支架從框架底部伸出。所述金涂層確保了模型具有優(yōu)良的導電性能,并與測量時的周圍的水和空氣最低限度反應。
同時,果汁的飛行模型的組裝已于9月開始,航天器的主要結構已交付,隨后集成了推進系統(tǒng)。
這種果汁模型是由德國德累斯頓工業(yè)大學建造的,測試是由奧地利科學院位于奧地利格拉茨的太空研究所進行的,這是由奧地利研究促進局(FFG)資助的項目的一部分。校準工作的首席科學家是太空研究所的格奧爾格·菲舍爾(Georg Fischer),他也使用了米哈伊洛·潘琴科(Mykhaylo Panchenko)進行的計算機模擬。