JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) w sąsiedztwie Jowisza
Agency

Polskie instrumenty kosmiczne w misji JUICE

26/03/2014 1175 views 4 likes
ESA / ESA in your country / Poland

Sonda JUpiter ICy moons Explorer mission (JUICE) będzie badała gazowego giganta Jowisza i jego największe księżyce za pomocą 11 instrumentów naukowych. Dwa z nich to polskie eksperymenty: plazmy i fal radiowych oraz fal submilimetrowych opracowywane z udziałem Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk (CBK PAN).

JUICE jest pierwszą dużą misją realizowaną w ramach programu Cosmic Vision 2015-2025 Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Jej start planowany jest na 2022 rok, a przylot do Jowisza w 2030 roku. Tak wczesny wybór instrumentów był konieczny, aby mieć pewność, że misja JUICE będzie gotowa do startu w 2022 roku.

Komitet Programu Naukowego ESA zatwierdził listę instrumentów jakie znajdą się na sondzie. Będą tam m.in. kamery, spektrometry, wysokościomierz, czy też radar do badań pokrywy lodowej. Statek zabierze ze sobą również magnetometr, mierniki plazmy i cząstek elementarnych.

Z misją JUICE polecą także polskie przyrządy, które powstają z udziałem Centrum Badań Kosmicznych PAN. Jednym z nich jest eksperyment radiowy (RPWI), czyli zestaw przyrządów plazmowych RPWI. – Dzięki nim dowiemy się w jaki sposób silne, pochodzące z Jowisza pola elektryczne i magnetyczne oddziałują na największe księżyce tej planety - Ganimedesa i Europę – wyjaśnia prof. Marek Banaszkiewicz, dyrektor CBK PAN. - Tworzona w Polsce część RPWI będzie mierzyła widmo fal elektromagnetycznych w dużym zakresie częstotliwości od bardzo niskich (20 Hz) do bardzo wysokich (45 MHz) - dodaje.

Model podsystemu przetwarzania danych z instrumentu SWI misji JUICE, wykonany przez Centrum Badań Kosmicznych PAN na potrzeby testów. Źródło: CBK PAN.
Model podsystemu przetwarzania danych z instrumentu SWI misji JUICE, wykonany przez Centrum Badań Kosmicznych PAN na potrzeby testów. Źródło: CBK PAN.

Drugi przyrząd, który powstaje z udziałem polskich inżynierów i naukowców to SWI - instrument służący do obserwacji fal submilimetrowych generowanych przez wzbudzone molekuły w atmosferze Jowisza. Za jego pomocą można też obserwować emisję promieniowania z powierzchni i atmosfer Ganimedesa, Europy i Kallisto (kolejnego księżyca planety Jowisz). –Za pomocą tych narzędzi będziemy mogli zbadać procesy fizyczne i chemiczne  zachodzące w środkowej atmosferze Jowisza oraz ocenić grubość i scharakteryzować pokrywy lodowe jego księżyców- tłumaczy dyrektor CBK PAN.

Zdaniem Alvaro Giménez Cañete, dyrektora ESA ds. nauki i bezzałogowej eksploracji, wybór instrumentów JUICE jest kluczowym krokiem dla tej flagowej misji ESA do zewnętrznych krańców Układu Słonecznego. - Jest ona niebywałą okazją do pokazania europejskich możliwości technologicznych i kompetencji naukowych– mówi Alvaro Giménez Cañete.

Przez co najmniej 3 lata sonda będzie prowadziła szczegółowe obserwacje Jowisza i trzech jego największych księżyców. Mogą one skrywać pod swoją lodową powierzchnią rozległe wodne oceany. JUICE będzie miała za zadanie wykonać mapy ich powierzchni, sondować wnętrze i ocenić możliwości podtrzymania życia przez te wody.

Celem JUICE będzie obserwacja atmosfery oraz magnetosfery Jowisza i poznawanie  oddziaływań między księżycami a gazowym gigantem. Sonda wykona też kilkanaście przelotów koło Kallisto. W końcu trafi na orbitę Ganimedesa -  największego księżyca w Układzie Słonecznym, jedynego, który posiada własne pole magnetyczne. Stąd JUICE będzie badała jego powierzchnię i wnętrze, w tym hipotetyczne podpowierzchniowe oceany.

Jak przekonuje Dmitrij Titov, naukowiec z zespołu sondy JUICE, Jowisz i jego lodowe księżyce tworzą swoisty mini układ słoneczny. –Te obserwacje są szansą dla europejskich naukowców i naszych międzynarodowych partnerów na poszerzenie wiedzy o możliwościach zamieszkania światów wokół innych gwiazd– ocenia Dmitrij Titov.

***

11 instrumentów misji JUICE opracowują zespoły naukowe z 16 krajów europejskich: Polski, Austrii, Belgii, Czech, Finlandii, Francji, Grecji, Hiszpanii, Holandii, Irlandii, Niemiec, Szwajcarii, Szwecji, Węgier, Wielkiej Brytanii, Włoszech oraz ze Stanów Zjednoczonych i Japonii. Prace nad nimi są finansowane z oddzielnych funduszy każdego z tych państw.

Lista instrumentów:

JANUS:   Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator, camera system  - kamera
MAJIS:   Moons and Jupiter Imaging Spectrometer – spektrometr obrazujący
UVS:   UV Imaging Spectrograph – spektrograf obrazujący UV
SWI:   Sub-millimetre Wave Instrument – eksperyment fal submilimetrowych - powstaje z udziałem Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk
GALA:   Ganymede Laser Altimeter – wysokościomierz laserowy
RIME:   Radar for Icy Moons Exploration – radar do badań podpowierzchniowych
J-MAG:   Magnetometer for JUICE – magnetometr
PEP:   Particle Environment Package – zestaw detektorów cząstek elementarnych
RPWI:   Radio & Plasma Wave Investigation – eksperyment plazmy i fal radiowych – powstaje z udziałem Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk
3GM:   Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons
PRIDE:   Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment – eksperyment wykorzystuje VLBI – Very Large Base Interferometry – do badań radiowych. Nie posiada własnego sprzętu na pokładzie sondy.

Related Links