È stato testato il radar di JUICE

La sonda europea JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) verrà lanciata nel 2022 e raggiungerà Giove nel 2029.

Scopo della sua missione sarà quello di studiare la turbolenta atmosfera del gigante gassoso, il suo enorme campo magnetico e le sue principali lune Ganimede, Europa e Callisto. Gli scienziati ritengono che queste ultime possano avere degli interi oceani di acqua liquida al di sotto delle loro croste ghiacciate superficiali. Juice dovrà fornire degli elementi per permettere agli studiosi di ipotizzare la presenza di ambienti in grado di ospitare la vita.

Lo scorso 26 settembre con l’aiuto di un elicottero, è stato testato il radar della sonda, montato su di un lungo braccio. Esso sarà in grado di esplorare gli ambienti al di sotto della superficie delle lune ghiacciate gioviane.

Radar for Icy Moons Exploration Instrument (RIME) è il nome di questo importante strumento, che sarà inoltre il primo della sua specie, in grado di eseguire misurazioni dirette sub-superficiali di pianeti del Sistema Solare esterno.

Un’immagine del test svolto su RIME. Credit: Airbus/ Rolf Schwark

Dopo il lancio, JUICE estenderà un braccio lungo 16 metri, ed una volta raggiunte le lune di Giove, il suo radar invierà delle onde radio verso la loro superficie, quindi analizzerà le tempistiche e le caratteristiche dei segnali di ritorno, riuscendo a penetrare fino a 9 km al di sotto della crosta ghiacciata individuando dettagli con una risoluzione di 50 m.

Il radar di JUICE aiuterà gli scienziati a caratterizzare la composizione, le variazioni termiche e strutturali che si ipotizzano essere presenti al di sotto della superficie di questi unici e geologicamente complessi mondi.

Tuttavia, per valutare le caratteristiche chiave dell’antenna del radar e per verificarne le simulazioni al computer, è stato ideato il suddetto test che ha visto l’impiego di un elicottero decollato dall’aeroporto di Heiligenberg, nei pressi di Friedrichshafen, in Germania.

L’antenna è stata montata su di un mock-up semplificato della sonda spaziale appeso con un cavo lungo 150 m all’elicottero, il quale si è librato in volo fluttuando ad altezze che variavano dai 50 ai 320 m dal suolo.

I test sono stati eseguiti con l’antenna ed i pannelli solari orientati sia verticalmente che orizzontalmente rispetto al mock-up, questo per comprendere meglio le interazioni fra i componenti del veicolo spaziale e l’antenna stessa, ed anche per verificare le caratteristiche effettive degli echi radar.

Il Principal Investigator del radar, Lorenzo Bruzzone dell’Università di Trento ha spiegato che tutti gli esperimenti sono stati completati e che nelle settimane seguenti verrà meticolosamente analizzata l’enorme mole di dati ottenuta, in modo tale da ottenere fondamentali indicazioni per lo sviluppo dello strumento e per migliorare il software delle simulazioni sviluppato in laboratorio.

JUICE sorvolerà le lune gioviane a delle distanze comprese tra i 1000 ed i 200 km, essa orbiterà attorno a Ganimede per nove mesi, di cui gli ultimi quattro ad una quota di 500 km. Il suo radar sarà in grado di raccogliere e comporre le evidenze della complessa evoluzione di questi affascinanti corpi celesti.

Su Europa, JUICE esplorerà le regioni potenzialmente attive riuscendo a discernere dove cambia la loro composizione, inoltre potrà scovare strati rocciosi di particolare conformazione che potranno fornire importanti indicazioni sulla storia tettonica di Ganimede, distinguendo fra materiali di origine glaciale e non, e forse trovando riserve criovulcaniche sepolte. Infine, su Callisto, RIME fornirà aiuto prezioso sulla comprensione dell’evoluzione delle strutture legate ai grandi crateri da impatto che si notano sulla sua superficie, i quali hanno dei bordi multipli ed il classico picco centrale.

Un’immagine artistica della sonda JUICE. Credit: ESA/ATG medialab

RIME

Il Radar for Icy Moons Exploration consiste di due parti principali. Le elettroniche verranno fornite da un consorzio internazionale italo-statunitense, con la Thales Alenia Space Italy che fornirà l’hardware ed integrerà lo strumento, mentre il JPL e l’University of Iowa forniranno la trasmittente, il sistema ricevente e l’hardware per i collegamenti.

Lo strumento verrà costruito in cooperazione fra l’Agenzia Spaziale Italiana, che sarà anche il principale sponsor, e la NASA. È possibile considerare RIME un’evoluzione degli strumenti presenti sulla sonda Mars Express dell’ESA e sul Mars Reconaissance Orbiter della NASA.

“Il radar è uno dei 10 strumenti a bordo della nostra sonda che complessivamente saranno il più potente payload di sensori geofisici in situ che abbia mai volato nel Sistema Solare esterno.” Ha dichiarato Olivier Witasse, Project Scientist di JUICE per l’ESA.

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