在十年的時(shí)間里,一個(gè)激動(dòng)人心的新訪客將進(jìn)入木星系統(tǒng):ESA的Jupiter Icy Moons Explorer或Juice。顧名思義,該任務(wù)將探索木星及其三個(gè)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(jì)劃于2022年發(fā)射,其儀器目前正在完善和校準(zhǔn)中,因此一旦在太空中就可以開始工作。此圖顯示了此校準(zhǔn)過程涉及的許多元素之一:用于測(cè)試航天器天線的微型Juice鍍金金屬模型。
果汁將攜帶多個(gè)天線以檢測(cè)木星系統(tǒng)中的無線電波。這些天線將測(cè)量入射波的特性,包括它們的移動(dòng)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(duì)任何入射波的定向如何,天線都必須工作良好,因此科學(xué)家必須弄清楚并糾正天線的所謂“方向依賴性”。
去年,這個(gè)閃亮的模型用于對(duì)Juice的無線電和等離子波儀器(RPWI)進(jìn)行了一系列測(cè)試。它被浸沒在裝滿水的罐子里。然后將一個(gè)均勻的電場(chǎng)施加到儲(chǔ)罐,并且相對(duì)于該電場(chǎng)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)模型。結(jié)果揭示了天線將如何接收相對(duì)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(zhǔn)木星及其衛(wèi)星時(shí)能夠盡可能有效地進(jìn)行校準(zhǔn)。
過去曾對(duì)航天器進(jìn)行過類似的測(cè)試,這些測(cè)試在技術(shù)上稱為流變學(xué),其中包括對(duì)NASA / ESA / ASI卡西尼-惠更斯號(hào)訪問土星的任務(wù)(2004年至2017年在土星運(yùn)行),NASA的朱諾號(hào)航天器(目前在軌道附近)木星)和歐空局的太陽軌道器(計(jì)劃于2020年初發(fā)射,以對(duì)太陽進(jìn)行近距離研究)。
針對(duì)Juice進(jìn)行的測(cè)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(xué)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(shè)備。
該模型以1:40的比例制作,使得每個(gè)天線的尖端之間的長(zhǎng)度為62.5毫米;按比例放大,Juice上的天線將長(zhǎng)2.5米。此處建模的主要航天器部件包括探測(cè)器本身,太陽能電池板,天線和吊桿。該模型的整個(gè)太陽能電池板的“翼展”為75厘米。該照片還顯示了一個(gè)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(dǎo)電性能,并與測(cè)量時(shí)的周圍的水和空氣最低限度反應(yīng)。
同時(shí),果汁的飛行模型的組裝已于9月開始,航天器的主要結(jié)構(gòu)已交付,隨后集成了推進(jìn)系統(tǒng)。
這種果汁模型是由德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)建造的,測(cè)試是由奧地利科學(xué)院位于奧地利格拉茨的太空研究所進(jìn)行的,這是由奧地利研究促進(jìn)局(FFG)資助的項(xiàng)目的一部分。校準(zhǔn)工作的首席科學(xué)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(jìn)行的計(jì)算機(jī)模擬。