Os controladores de voo no centro de controle de missão da ESA na Alemanha estiveram ocupados esta semana, trabalhando com equipes de instrumentos nas implantações finais para preparar o Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) da ESA para explorar Júpiter.
Já se passaram seis semanas desde que o Juice começou sua jornada e, nesse período, a Equipe de Controle de Voo implantou todos os painéis solares, antenas, sondas e barreiras que foram guardadas com segurança durante o lançamento. A última etapa foi o deslocamento e o travamento das sondas e antenas que compõem o Juice’s Radio & Plasma Wave Investigation (RPWI).
“Foram seis semanas exaustivas, mas muito emocionantes”, diz Angela Dietz, vice-gerente de operações de espaçonaves da missão. “Enfrentamos e superamos vários desafios para colocar Juice na forma certa para obter a melhor ciência de sua viagem a Júpiter”.
Tivemos instantâneos regulares de todo o processo de implantação graças às duas câmeras de monitoramento integradas do Juice, cada uma com um campo de visão diferente. Nas horas após o lançamento, essas câmeras tiraram as primeiras ‘selfies’ de Juice do espaço e, desde então, são vitais para verificar se todas as partes da espaçonave foram implantadas corretamente.
Cada uma das antenas e booms do Juice carrega parte ou a totalidade de alguns dos 10 instrumentos do Juice. Ao colocá-los longe de Juice, os instrumentos que precisam ser separados dos campos elétricos e magnéticos da própria espaçonave são mantidos à distância.
Este poderoso pacote de instrumentos coletará dados que nos ajudarão a responder a perguntas como: como são os mundos oceânicos de Júpiter? Por que Ganimedes é tão único? Poderia haver – ou já houve – vida no sistema de Júpiter? Como o ambiente complexo de Júpiter moldou suas luas e vice-versa? Como é um planeta gigante gasoso típico – como ele se formou e como funciona?
Acompanhando nossas visões das câmeras de monitoramento, a confirmação de que tudo foi implantado conforme o planejado também veio dos próprios instrumentos. As equipes por trás de alguns dos instrumentos os ligam e fazem medições para verificar se tudo está funcionando bem. As equipes já confirmaram que os instrumentos RPWI, JANUS, J-MAG e GALA de Juice, bem como o monitor de radiação RADEM, estão prontos para Júpiter.
RPWI: Cinco dias, sete implantações
Esta semana, as quatro sondas Langmuir e três antenas de instrumentos de ondas de rádio do Radio & Plasma Wave Investigation (RPWI) foram implantadas com sucesso. Juntos, eles compõem sete dos 10 sensores RPWI que medirão as variações dos campos elétrico e magnético ao redor de Júpiter, além de ondas de rádio e plasma frio.
Depois de ver o último boom ser implantado com sucesso esta tarde, o investigador principal do RPWI, Jan-Erik Wahlund, do Instituto Sueco de Física Espacial, disse: “Fantástico, após mais de 10 anos de trabalho intensivo, finalmente estamos prontos para as descobertas científicas!”
O RPWI será o primeiro dispositivo a gerar um mapa 3D dos campos elétricos ao redor de Júpiter. Ele nos dará informações valiosas sobre como a energia é transferida entre a enorme magnetosfera rotativa de Júpiter e as grandes luas geladas Ganimedes, Calisto e Europa. Essa transferência de energia impulsiona, por exemplo, as auroras em Ganimedes e na atmosfera superior de Júpiter. A sensibilidade especial do RPWI a baixas frequências significa que ele será capaz de detectar sinais eletromagnéticos muito fracos de marés e correntes dentro dos oceanos subterrâneos das luas geladas.
Antes e depois de cada implantação, a equipe RPWI ligava o instrumento para medir a diferença feita por cada sensor recém-implantado. Cada um agora coleta dados e os entrega à unidade de processamento de dados a bordo do RPWI, que envia os dados para a Terra.
“Nossa estratégia de design 3D permite medir observáveis físicos verdadeiros, como energia e momento, sem recorrer a teorias ou simulações para interpretar os dados”, diz Jan Bergman, pesquisador do Instituto Sueco de Física Espacial e gerente técnico da RPWI.
Para obter mais detalhes sobre implantações de RPWI, consulte o site da Agência Espacial Nacional Sueca.
JANUS: Primeiras imagens tiradas no espaço
Na semana passada, quando Juice estava a cerca de 8 milhões de km da Terra, os engenheiros ligaram o instrumento da câmera óptica JANUS pela primeira vez. Ao contrário dos sensores RPWI montados em barreiras distantes do corpo principal do Juice, o JANUS é fixado a uma bancada óptica; isso significa que ele se mantém estável ao apontar para seus alvos – como usar um tripé aqui na Terra. O JANUS também aponta na mesma direção que os outros instrumentos de “sensoriamento remoto” de Juice.
Em Júpiter, a câmera JANUS fará imagens em 13 cores diferentes, desde a luz violeta até o infravermelho próximo. Essas imagens permitirão aos cientistas investigar as luas Ganimedes, Calisto e Europa, inclusive estudando se a vida pode existir abaixo de suas crostas geladas. A JANUS também coletará dados sobre outras partes do sistema joviano, incluindo a intensa atividade vulcânica em Io, as muitas luas menores e o fraco sistema de anéis de Júpiter. Por último, mas não menos importante, o JANUS irá capturar imagens dos processos que ocorrem na atmosfera de Júpiter.
Durante o comissionamento da semana passada, foi realizada uma verificação completa do hardware, com todos os subsistemas ativados e monitorados. O desempenho do instrumento foi verificado tirando imagens de estrelas.
“Os dados adquiridos demonstram que tudo era nominal. Após esta intensa sessão no terreno, podemos dizer que temos um instrumento (totalmente comissionado)!” diz Pasquale Palumbo (IAPS-INAF), investigador principal do JANUS.
Para mais detalhes, consulte o site do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica.
RIME: Uma situação complicada, finalmente destravada
A jornada para a implantação total não foi totalmente tranquila. Apenas alguns dias após o lançamento, os controladores de voo tentaram desenrolar a antena do instrumento Radar for Icy Moon Exploration (RIME). Os primeiros segmentos das antenas se desdobraram conforme planejado, mas os segmentos seguintes se recusaram a se mover.
Os controladores suspeitaram que um pequeno pino preso prendia os segmentos no lugar. Eles juntam suas cabeças para descobrir uma solução. Eles sacudiram Juice usando seus propulsores. Eles aqueceram Juice usando a luz do sol. Todos os dias a antena dava sinais de movimento, mas permanecia presa em seu suporte. Finalmente, o RIME ganhou vida quase três semanas depois, quando a equipe disparou um dispositivo mecânico dentro do suporte. O choque moveu o pino em questão de milímetros. Para alívio das operações da ESA e das equipes de projeto, bem como da indústria, a antena foi totalmente aberta.
O comissionamento do RIME ainda está em andamento, mas a equipe já fez algumas medições com o instrumento.
O que vem a seguir para Juice?
Nas próximas semanas, mais dos 10 instrumentos do Juice serão ligados e verificados, com a esperança de que em meados de julho todos os instrumentos estejam funcionando perfeitamente, prontos para navegar para Júpiter.
Em agosto de 2024, Juice realizará a primeira assistência de gravidade lunar-Terra do mundo. Ao realizar esta manobra – um sobrevôo com assistência de gravidade da Lua seguido apenas 1,5 dias depois por um da Terra – o Juice será capaz de economizar uma quantidade significativa de propelente em sua jornada.
Publicado em 03/06/2023 17h00
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