Existe-t-il un projet d'ingénierie technologique plus compliqué et sophistiqué qu'un vaisseau spatial? Peut-être un accélérateur de particules ou un projet de puissance de fusion. Mais à part ces deux-là, la réponse est probablement non.
Des engins spatiaux comme le JUS de l'ESA ne sortent pas du laboratoire prêts à l'emploi. Chaque vaisseau spatial comme JUICE est une conception singulière, et ils nécessitent des années - voire une décennie ou plus - de travail avant de voir une rampe de lancement. Avec une date de lancement prévue en 2022, JUICE est au milieu de tout ce travail. Maintenant, ses caméras capturent des images de Jupiter et de ses lunes glacées dans le cadre de son étalonnage de navigation et de son réglage fin.
"Il nous a semblé particulièrement significatif de réaliser nos tests déjà sur notre destination!"
Gregory Jonniaux, expert en navigation basée sur la vision chez Airbus Defence and Space.
JUICE signifie Jupiter Icy Moons Explorer. Sa mission consiste à orbiter autour de Jupiter et à effectuer des survols répétés des lunes océaniques du géant gazier: Callisto, Ganymède et Europa. Pour la phase finale de sa mission, JUICE s'installera sur une orbite autour de Ganymède, la plus grande lune du système solaire, pour un look étendu. (JUICE sera le premier vaisseau spatial à orbiter autour de la lune d'une autre planète.) À la fin de sa mission en février 2034, le vaisseau spatial sera mis hors service en impactant Ganymède.
Son profil de mission est assez complexe, et toute cette complexité nécessite une navigation précise. La NavCam (caméra de navigation) du vaisseau spatial jouera un rôle majeur dans la recherche de la position et de la vitesse du JUICE par rapport aux lunes qu'il visite. (Le suivi radio aidera aussi, bien sûr.) Un signal radio aller-retour entre la Terre et Jupiter prend environ 1 heure et 45 minutes, donc un système de navigation autonome est nécessaire. NavCam est un élément essentiel de ce système.
Ces images de Jupiter et de ses lunes ont été prises avec NavCam, mais pas pendant qu'il était attaché au vaisseau spatial. Une équipe d’ingénieurs d’Airbus, le principal contractant de la mission JUICE, a amené NavCam sur le toit d’un bâtiment des installations d’Airbus à Toulouse, en France. L'objectif était de tester NavCam dans des conditions de ciel réel.
Ils testaient un modèle d'ingénierie de NavCam et se sont concentrés sur les diverses interfaces logicielles et matérielles, y compris le traitement d'image et les logiciels de navigation embarqués. Ils ont non seulement observé la Lune et d'autres objets, mais la cible éventuelle du vaisseau spatial, Jupiter et ses lunes.
"Sans surprise, à environ 640 millions de kilomètres, les lunes de Jupiter ne sont vues que comme un ou deux pixels, et Jupiter lui-même apparaît saturé dans les images à longue exposition nécessaires pour capturer à la fois les lunes et les étoiles de fond, mais ces images sont utiles pour affiner -réglez notre logiciel de traitement d'image qui fonctionnera de manière autonome à bord du vaisseau spatial », explique Gregory Jonniaux, expert en navigation basée sur la vision chez Airbus Defence and Space, dans un communiqué de presse. "Il nous a semblé particulièrement significatif de réaliser nos tests déjà sur notre destination!"
L'environnement autour de Jupiter est particulièrement désagréable en ce qui concerne les radiations. NavCam, ainsi que tous les autres systèmes du vaisseau spatial, doivent être protégés de ce rayonnement. Tous les instruments et systèmes sont essentiels, mais peut-être aucun n'est aussi critique que l'équipement de navigation comme NavCam.
Le but de NavCam est de fournir la navigation finement réglée requise pour opérer dans la région. Non seulement JUICE sera le premier vaisseau spatial à orbiter autour de la lune d'une autre planète, mais ses survols l'amèneront très près des lunes - entre 200 km et 400 km des surfaces. La navigation de précision de NavCam permettra à JUICE de voyager en toute sécurité et efficacement autour de Jupiter, et également d'économiser du carburant.
Bien sûr, les choses seront très différentes une fois que le vaisseau spatial sera à Jupiter. Pendant les survols et pendant l'orbite de Ganymède, NavCam pourra voir les caractéristiques de la surface sur les lunes. Une partie des tests de NavCam a consisté à lui fournir des images simulées de ce qu'il verra une fois sur place.
«Les vues simulées des lunes de Jupiter donnent une impression plus réaliste de ce que notre NavCam capturera pendant les survols», a ajouté Daniele Gherardi, experte en guidage, navigation et contrôle à l'ESA, dans le même communiqué de presse. "Bien sûr, la suite de caméras scientifiques haute résolution nous impressionnera avec encore plus de détails sur ces lunes énigmatiques."
Le système d'imagerie auquel Gherardi fait référence est appelé JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator.) Il s'agit d'un système d'imagerie sophistiqué à haute résolution avec une résolution spatiale jusqu'à 2,4 m / pixel (7,9 ft / pixel). imagerie et s'intégrera aux données spectrales, laser et radar pour fournir des mesures de géomorphologie.
Ce n'est pas le seul test que NavCam subira alors que l'ESA et Airbus se dirigeront vers le lancement éventuel de la mission en 2022. D'ici la fin de l'année, NavCam sera testé avec un «assemblage d'optique de performance représentative de vol complet». Ensuite, il sera testé pour son intégration avec le reste du vaisseau spatial JUICE. Et après le lancement, l'ESA utilisera un modèle d'ingénierie de NavCam pour soutenir les opérations de mission.
C'est un chemin à parcourir avant le lancement de JUICE, mais ces dates ont un moyen de nous faufiler. Il n'y a pas si longtemps, nous attendions patiemment le lancement du vaisseau spatial JUNO de la NASA sur Jupiter. Maintenant, JUNO est en orbite autour de Jupiter depuis plus de trois ans, et la NASA a prolongé sa mission jusqu'en juillet 2021.
Mais alors que JUNO concerne principalement Jupiter lui-même, JUICE se concentre sur les lunes océaniques autour de Jupiter, essayant d'établir leur potentiel pour soutenir la vie. Mais il ne peut pas le faire sans une navigation précise, et c'est tout ce que NavCam propose.
PLUS:
- Communiqué de presse de l'ESA: LA MISSION JUPITER PREND LES PREMIÈRES IMAGES DE LA DESTINATION - DE LA TERRE
- ESA: Mission JUICE
- Vidéo du magazine spatial: Explorer les lunes glacées de Jupiter. Europa Clipper de la NASA et JUICE de l'ESA
