V dubnu 2023 byla úspěšně vypuštěna největší planetární sonda JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) směrem k největší planetě Sluneční soustavy, Jupiteru.
Informovali jsme na sociálních sítích zde o úspěšném vypuštění největší planetární sondy JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) k největší planetě Sluneční soustavy. Sonda je vybavena celkem deseti vědeckými přístroji, které mají poskytnout komplexní analýzu Jupitera a jeho měsíců. Zvláštní pozornost bude věnována měsíci Ganymed, který je považován za planetární těleso s vlastním oceánem a tím pádem má potenciál pro obyvatelnost. Kromě toho budou zkoumány i další dva měsíce, Europa a Callisto, abychom získali srovnávací data o vlivu Jupitera na různé měsíce v jeho magnetosféře.
Výzkumné týmy z České republiky se zapojily do přípravy a vývoje vědeckého přístroje RPWI (Radio and Plasma Wave Investigation) na palubě mise JUICE. Tým z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd navrhl a postavil vícesložkový analyzátor elektromagnetických vln pro tento přístroj. Tým z Astronomického ústavu AV ČR zajistil dodání dvojice speciálně navržených napájecích zdrojů s extrémně nízkým šumem pro RPWI.
"Vývoj takového napájecího zařízení skýtá svá úskalí. Musíme dodržet určitou maximální hmotnost, rozměry, musí být odolný vůči radiaci a energeticky úsporný," uvedl vedoucí vývoje napájecího zdroje přístroje RPWI, Jaroslav Laifr, v roce 2016 pro blog ČVUT. Samotná sonda k Jupiteru poletí 8 let. Vědci chtěli, aby po celou tu dobu sonda žila. "Sonda musí být funkční nejen při zkoumání samotných měsíců Jupiteru, což bude trvat přibližně další 3 roky, ale také při zmiňované cestě. Kolegové během ní budou sondu například kalibrovat, a tak je třeba, aby napájecí zařízení po celou dobu spolehlivě fungovalo. A dokážete si představit, jak to asi může vypadat v hlubokém vesmíru," doplnil Laifr.
Desky plošných spojů pro tento přístroj byly osazeny diskrétními komponenty založenými na studené redundanci s velmi nízkým šumem DC/DC měniče pro mise do hlubokého vesmíru bez optické nebo magnetické zpětné vazby (obr. 1). Uzemňovací roviny pokryli 95 % plochy a pod FPGA byly zavedeny dvě napájecí roviny. Hlavní napájecí spínače se nacházejí v blízkosti okraje desky plošných spojů, aby se zvýšila odolnost proti proudění tepelné vodivosti do rámu skříně napájení s hlavní elektronikou. Žádné elektrické komponenty nebyly napojeny na samotný rámeček, s výjimkou propojovacích konektorů MDM, které jsou propojeny vodiči k desce.
Desky plošných spojů vyrobila česká firma Gatema PCB podle návrhů vědců z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR.
Přístroj RPWI (Radio and Plasma Wave Investigation) bude pomocí souboru senzorů a sond určovat rádiové záření a plazmové prostředí Jupiteru a jeho ledových měsíců.
Mise JUICE odlétala 14. 4. se dvě tématy programu ESA Cosmic Vision: Jaké jsou podmínky pro vznik planet a vzniku života? a Jak funguje sluneční soustava? Celkově je toto velký a zajímavý projekt s nadějí na odhalení nových poznatků o Jupiteru a jeho měsících, což nám může poskytnout cenné informace o formování a vývoji obřích planet a satelitů v celé Sluneční soustavě i mimo ni.
V současné době se sonda nachází přes 26 milionů km nad povrchem Země, o rok později se přiblíží zpět k Zemi, odkud bude katapultována blíže Venuši, kam dorazí o další rok později, a právě od Venuše se sonda odstřelí dál do vesmíru směrem ke vzdálenějším planetám. To se ale bude psát září 2025. Jeho cestu můžete sledovat v modelové vizualizaci cesty.
Do té doby se otestuje funkčnost všech přístrojů ve vesmírném prostředí, tak aby u měsíců Jupitera byla jistota funkčnosti. Už nyní zvládlo centrální řízení ESA na dálku rozmístit všechny solární panely, antény, sondy a ramena, které byly bezpečně ukryty během startu. A také umístit a zafixovat sondy a antény na RWPI na jehož spolehlivém fungování se podílela celá Evropa včetně firmy Gatema PCB.
Kam všude se odstanou naše desky plošných spojů z podstaty prototypové výroby a dodaných konstrukčních výkresů zpravidla netušíme, ale o to víc nás těší, pokud se dozvíme, že jsme mohli drobně přispět na zajímavý projekt, který má doslova nadpozemský přesah.
