まだ打ち上げられていませんが、JUICEは木星とその月の最初の画像を撮りました

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宇宙船よりも複雑で高度な技術工学プロジェクトはありますか？多分粒子加速器か核融合発電プロジェクトか。しかし、これら2つ以外では、答えはおそらくノーです。

ESAのJUICEのような宇宙船は、すぐに実験室から飛び出すわけではありません。 JUICEのような各宇宙船は特異な設計であり、発射台が見えるまでに数年、場合によっては10年以上の作業が必要です。 2022年の発売予定日で、JUICEはそのすべての作業の真っ最中です。現在、そのカメラは、ナビゲーションの調整と微調整の一環として、木星と氷の衛星の画像をキャプチャしています。

「すでに目的地でテストを実施することは、特に有意義でした！」
Gregory Jonniaux氏、Airbus Defense and Spaceのビジョンベースのナビゲーション専門家。

JUICEはJupiter Icy Moons Explorerの略です。その使命は、木星を周回し、ガスの巨人の海上衛星であるカリスト、ガニメデ、エウロパを繰り返しフライバイすることです。ミッションの最終段階では、JUICEは、太陽系最大の月であるガニメデを中心とする軌道に定住し、さらに長く見えます。（JUICEは別の惑星の月を周回する最初の宇宙船になります。）2034年2月のそのミッションの終わりに、宇宙船はガニメデに影響を与えることにより廃止されます。

そのミッションプロファイルはかなり複雑であり、そのすべての複雑さは正確なナビゲーションを必要とします。宇宙船のNavCam（ナビゲーションカメラ）は、JUICEが訪れた月との関係でJUICEの位置と速度を見つける上で重要な役割を果たします。（もちろん、無線追跡も役立ちます。）地球と木星の間の往復無線信号には約1時間45分かかるため、自律航法システムが必要です。 NavCamはそのシステムの重要な部分です。

木星とその月のこれらの画像はNavCamで撮影されましたが、宇宙船に取り付けられている間は撮影されていません。 JUICEミッションの主要な請負業者であるエアバスのエンジニアのチームは、フランスのトゥールーズにあるエアバス施設の建物の屋上にNavCamを連れて行きました。目標は、実際の空の条件でNavCamをテストすることでした。

彼らはNavCamのエンジニアリングモデルをテストしており、画像処理やオンボードナビゲーションソフトウェアなど、さまざまなソフトウェアおよびハードウェアインターフェイスに焦点を合わせていました。彼らは月やその他の物体だけでなく、宇宙船の最終的な目標である木星とその月も観察しました。

「当然のことながら、約6億4,000万キロ離れた木星の衛星は、ほんの1、2ピクセルとして見られ、月と背景の星の両方をキャプチャするために必要な長時間露光画像では、木星自体が飽和しているように見えますが、これらの画像は、宇宙船に搭載して自律的に動作する画像処理ソフトウェアを調整してください」とプレスリリースでエアバスディフェンスアンドスペースのビジョンベースのナビゲーション専門家であるグレゴリージョニアックス氏は述べています。「すでに目的地でテストを実施することは、特に有意義でした！」

木星の周りの環境は、放射線に関しては特に厄介です。 NavCamと宇宙船の他のすべてのシステムは、その放射線から保護する必要があります。計装とシステムはすべて重要ですが、NavCamのようなナビゲーション機器ほど重要なものはないでしょう。

NavCamの目的は、地域での運用に必要な微調整されたナビゲーションを提供することです。 JUICEは、他の惑星の月を周回する最初の宇宙船になるだけでなく、そのフライバイは、表面から200 kmから400 kmの距離で月に非常に接近します。 NavCamの正確なナビゲーションにより、JUICEは木星の周りを安全かつ効果的に移動し、燃料を節約することができます。

もちろん、宇宙船が木星に到着すると、状況は大きく異なります。フライバイ中、およびガニメデの軌道中に、NavCamは月面の特徴を見ることができます。 NavCamのテストの一環として、NavCamにフィードすると、そこに表示された後のシミュレーション画像が表示されます。

「木星の衛星のシミュレートされたビューは、フライバイ中に私たちのNavCamがキャプチャするもののより現実的な印象を与えます」と同じプレスリリースでダニエルゲラルディ、ESAガイダンス、ナビゲーションおよび制御の専門家は付け加えました。「もちろん、高解像度の科学カメラスイートは、これらの謎めいた月の詳細をさらに印象づけます。」

Gherardiが言及しているイメージングシステムはJANUS（Jovis、Amorum ac Natorum Undique Scrutator）と呼ばれています。これは、2.4 m / pixel（7.9 ft / pixel）までの空間解像度を持つ洗練された高解像度イメージングシステムです。ステレオも提供します。イメージング、およびスペクトル、レーザー、レーダーデータと統合して、地形測定を提供します。

ESAとエアバスがミッションの最終的な2022年の打ち上げに向けて取り組むNavCamが受けるテストはこれだけではありません。年末までに、NavCamは「フルフライトの代表的なパフォーマンス光学アセンブリ」でテストされます。その後、JUICEの他の宇宙船との統合についてテストされます。 ESAは発売後、NavCamのエンジニアリングモデルを使用してミッションオペレーションをサポートします。

これはJUICEがリリースされる前の方法ですが、これらの日付は私たちに忍び寄る方法を持っています。 NASAのJUNO宇宙船が木星に打ち上げるのを辛抱強く待っていたのはそれほど前のことではありませんでした。現在、JUNOは3年以上にわたって木星を周回しており、NASAはその使命を2021年7月まで延長しています。

しかし、JUNOは主に木星そのものについてですが、JUICEは木星の周りにある海に浮かぶ月に焦点を当てており、生命をサポートする可能性を確立しようとしています。しかし、正確なナビゲーションがなければそれは不可能であり、それこそがNavCamのすべてです。