La NavCam di Juice ha visto, per la prima volta, la destinazione della missione mentre era ancora sulla Terra. Crediti: Airbus Defence and Space
Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) è una missione dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa) il cui lancio è previsto nel 2022. Impiegherà sette anni per arrivare nel ricco e affascinante sistema del pianeta Giove, dove orbiterà attorno al gigante gassoso, farà ripetuti sorvoli delle sue più grandi e promettenti lune – Europa, Ganimede e Callisto – e culminerà il suo lavoro con un tour orbitale di Ganimede, la luna più grande del Sistema solare, nel 2032. Tutte e tre le lune sono estremamente interessanti poiché, possedendo acqua liquida sotto la superficie, sono candidate ideali per la ricerca della vita extraterrestre.
Juice è la missione scientifica più ambiziosa del programma Cosmic Vision dell’Esa per il decennio 2015-2025. È stata selezionata nel maggio 2012 ed è la prima missione esclusivamente europea rivolta a pianeti esterni del Sistema solare. L’appaltatore principale è Airbus Defence and Space ed è proprio sul tetto di un loro edificio, a Tolosa, che sono stati eseguiti alcuni test che hanno permesso di avere un’anteprima, da Terra, della destinazione finale di Juice.
Il satellite sarà dotato di una suite di strumenti scientifici (telecamere, spettrometri, un altimetro laser, un radar, un magnetometro, eccetera) che gli permetteranno di effettuare un’analisi approfondita di Giove, del suo ambiente e delle sue lune. Oltre agli strumenti scientifici, possiede anche una NavCam (Navigation Camera) che, insieme al monitoraggio radio, verrà utilizzata per ottenere la posizione e la velocità del veicolo spaziale rispetto alla luna che starà sorvolando.
La NavCam è stata appositamente progettata per resistere alle dure condizioni ambientali che potrà trovare nelle vicinanze di Giove e per acquisire immagini del pianeta, delle lune e delle stelle sullo sfondo. Le misure della NavCam consentiranno al veicolo spaziale di posizionarsi nella traiettoria ottimale e di consumare meno carburante possibile durante il tour di Giove, nonché di migliorare l’accuratezza del puntamento durante gli avvicinamenti veloci e ravvicinati alle sue lune, che lo porteranno a una distanza tra circa 200 e 400 km dalle lune stesse.
A giugno, un team di ingegneri è salito sul tetto del sito dell’Airbus Defence and Space a Tolosa per testare il modello ingegneristico della NavCam in condizioni di “cielo reale”. Lo scopo era convalidare le interfacce hardware e software e preparare il software di elaborazione delle immagini e di navigazione di bordo che verrà utilizzato in volo per acquisire immagini. Oltre ad osservare la Luna e altri oggetti, lo strumento è stato puntato verso un ovvio bersaglio presente nel cielo notturno: Giove. La telecamera ha utilizzato due modalità di ripresa (Imaging mode e Stars Centroiding Mode) per testare le impostazioni dei parametri che verranno utilizzati per ottimizzare il software di elaborazione delle immagini, a livello di controllo dell’assetto e della navigazione.
Immagini che rappresentano come Juice vedrà le lune Europa (a sinistra), Ganimede (al centro) e Callisto (a destra) con la sua NavCam. Per generare queste immagini, la NavCam è stata alimentata con viste simulate – basate su immagini esistenti delle lune – per elaborare viste realistiche di ciò che ci si può aspettare una volta nel Sistema di Giove. Crediti: Airbus Defence and Space
«Non deve sorprendere che, a circa 640 milioni di chilometri di distanza, le lune di Giove siano state viste solo come un semplice pixel, o al massimo due, e lo stesso Giove sia apparso saturo nelle immagini a lunga esposizione, necessarie per catturare sia le lune che le stelle sullo sfondo; queste immagini sono utili per ottimizzare il nostro software di elaborazione delle immagini che verrà eseguito autonomamente a bordo del satellite», spiega Gregory Jonniaux, esperto di navigazione. «È stato particolarmente significativo condurre i test già sulla nostra destinazione!»
Vista simulata, di Giove e di Europa, della NavCam. Crediti: Airbus Defence and Space
Durante i flyby sarà possibile osservare le caratteristiche superficiali di queste lune, tra loro molto diverse. In un altro test, la NavCam è stata alimentata otticamente con viste simulate delle lune di Giove per elaborare immagini più realistiche di ciò che ci si può aspettare una volta nel sistema del pianeta gigante. «Le viste simulate delle lune di Giove danno un’impressione più realistica di ciò che la nostra NavCam catturerà durante il volo», aggiunge Daniele Gherardi, esperto di guida, navigazione e controllo dell’Esa. «Naturalmente, la suite di telecamere scientifiche ad alta risoluzione ci sorprenderà con ancora più dettagli di queste enigmatiche lune».
Nel frattempo, la telecamera di navigazione di prova sarà ulteriormente migliorata con un gruppo di ottiche le cui prestazioni saranno rappresentative di quelle di volo entro la fine dell’anno e sarà successivamente utilizzata per supportare i test del software di bordo dell’intero satellite Juice. Dopo il lancio, la telecamera di prova verrà utilizzata nel centro operativo dell’Esa per supportare le operazioni durante la missione stessa.
Guarda il servizio video di MediaInaf Tv sul futuro incontro di Juice con le lune di Giove: