JUICE, la misión del
espacio profundo de la Agencia Espacial Europea con destino a las lunas heladas
de Júpiter y liderada por Airbus, se ha puesto por primera vez en marcha para
probar el instrumento RIME (Radar for Icy Moons Exploration, Radar para la
Exploración de las Lunas Heladas) volando colgado de un helicóptero.
La antena del
instrumento RIME, que mide 16,6 metros, se probó en diferentes configuraciones
de vuelo durante una campaña de ensayos de dos días partiendo de un aeródromo
situado 30 km. al noroeste de la planta de Airbus en Friedrichshafen. En junio
de 2022, la nave espacial JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer, Explorador de las
Lunas Heladas de Júpiter), que pesa 5,5 toneladas, iniciará un viaje de 600
millones de kilómetros a Júpiter, donde se espera que llegue a finales de 2029.
JUICE sobrevolará el
planeta gigante durante tres años y medio examinando la turbulenta atmósfera de
Júpiter, su enorme magnetosfera, su conjunto de tenues anillos oscuros y sus
tres lunas heladas más grandes: Europa, Ganimedes y Calisto. Su objetivo es
investigar si existen océanos de agua líquida bajo sus costras heladas que
pudieran albergar componentes orgánicos o, incluso, contener vida.
Una vez entre la nave
espacial en el campo gravitatorio de Júpiter, pasará los primeros dos años y
medio realizando unos 30 sobrevuelos de observación de las tres lunas,
examinando, entre otras cosas, las interacciones gravitatorias y magnéticas. El
último año se realizará una órbita alrededor de Ganimedes para observar esta
luna en mucho mayor detalle.
JUICE estará equipado
con diez avanzados instrumentos, incluyendo cámaras, espectrómetros, un radar
capaz de penetrar en el hielo, un altímetro, experimentos radiocientíficos y
sensores para monitorizar los campos magnéticos y las partículas cargadas del
sistema joviano.
RIME, el instrumento
radar de sondeo, está optimizado para penetrar los satélites helados galileanos
hasta una profundidad de 9 Km. También proporcionará imágenes con una resolución
de aproximadamente 1 Km x 10 Km y 50 metros de profundidad. RIME trabajará en
una frecuencia central de 9 MHz y utilizará una antena dipolo de 16,6 m. Los dos
mástiles de la antena tienen un diámetro de 4 cm, están fabricados en CFRP
(polímero reforzado con fibra de carbono) y su masa es de unos 1.300 g.
El radar orientado al
nadir transmite ondas de radio que se propagan por debajo de la superficie,
donde interactúan con cualquier capa y estructura de distinta constante
dieléctrica. Las diferentes reflexiones se detectan a bordo por medio de la
misma antena y se utilizan para crear una imagen de profundidad (radargrama) del
subsuelo. RIME es excepcional ya que se trata del primer instrumento capaz de
realizar mediciones directas del subsuelo, con destino a Júpiter y al sistema
solar exterior.
Los ensayos de RIME
permitieron a los ingenieros de Airbus verificar los resultados de las
simulaciones por ordenador y medir el rendimiento de la radio de la antena del
RIME igual que si estuviera montado en una nave espacial. Estas funcionalidades
se ven afectadas de forma importante por el acoplamiento electromagnético con
las superficies de la nave espacial y deben medirse para asegurar el calibrado
correcto de la antena.
Debido al rango de
frecuencias que se requiere, estos ensayos deben realizarse en el exterior y,
por ello, se ven afectados por perturbaciones externas, reflexiones
electromagnéticas y las condiciones meteorológicas generales. Como la nave
espacial real no puede sacarse al exterior, se ha construido una maqueta
especial de 3 m x 2 m x 2 m para montar sobre ella la antena. La posibilidad de
rotar verticalmente la antena minimiza la posibilidad de acoplamiento externo.
La maqueta voló colgada de un helicóptero por medio de una cuerda de polietileno
de unos 120 m de longitud y a 320 m de altura. Todos los equipos de prueba se
integraron en la maqueta y se manejaron por control remoto desde el suelo.
Los mástiles de la
antena, frágiles y diseñados para su uso en el espacio, se reforzaron por medio
de tubos de fibra de vidrio (GFRP) a fin de que resistieran las pruebas con el
helicóptero protegiéndolos de posibles cargas de viento.
Airbus es el
contratista principal de la nave espacial JUICE, un logro que se basa en el
conocimiento desarrollado en sus centros de Toulouse (Francia), Friedrichshafen
(Alemania), Stevenage (Reino Unido) y Madrid (España). Airbus cuenta con
alrededor de 150 ingenieros espaciales dedicados a JUICE y lidera un consorcio
industrial de más de 60 compañías.
Airbus es
líder mundial en aeronáutica, espacio y servicios relacionados. En 2016 generó
unos ingresos de 67.000 millones de euros con una plantilla de unos 134.000
empleados. Airbus ofrece la gama más completa de aviones de pasajeros desde 100
plazas hasta más de 600. Airbus es asimismo un líder europeo en la fabricación
de aviones de repostaje, de combate, de transporte y para misiones, así como la
primera empresa espacial europea y la segunda mayor del mundo. En helicópteros,
Airbus proporciona las soluciones más eficientes del mundo en helicópteros
civiles y militares.
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