JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) auf Ariane 5 ECA

Die Wahl des Orbits bei JUNO erfolgte nicht primär mit Rücksicht auf die Beleuchtung der Solar Panels, sondern unter dem Gesichtspunkt, den Aufenthalt in den intensiven Strahlungsgürteln des Jupiter so kurz wie möglich zu halten (= beim Perijovium).

Zu den Planungen für JUICE wurde schon berichtet:

... Mitte 2022 soll die ESA-Sonde zum Jupiter starten und diesen 2030 erreichen.
Nach 2 Vorbeiflügen an "Europa" und 12 Vorbeiflügen an "Kallisto" soll JUICE 2032 in einen Orbit um ihr Hauptziel "Ganymed" einschwenken und dieses mindestens 9 Monate lang umkreisen und erforschen.
Am Ende ihrer Mission soll die Sonde auf Ganymed kontrolliert zum Absturz gebracht werden.
   Quelle:
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/07/Exploring_Jupiter

Mehr Details zB unter:  http://sci.esa.int/juice/50074-scenario-operations/

Sowohl JUICE als auch Europa Clipper werden die Strahlungsgürtel weitgehend meiden. JUICE hält sich die meiste Zeit im äußeren Jupitersystem auf, wo die Strahlung noch gering ist. Der Europa Clipper bleibt ebenfalls in einen elliptischen Jupiter-Oribit (tritt nicht in einen Europa-Orbit ein). Die Erkundung von Europa erfolgt ausschließlich durch Vorbeiflüge.

Dafür führt man die Sonde nur kurz für die Vorbeibflüge ins innere Jupitersystem. Die meiste Zeit bleibt die Sonde ebenfalls im äußeren Jupitersystem. Das hat zudem den Vorteil, das man mehr Zeit für die Übertragung der Daten hat. Das ist heute der Flaschehhals. Angesichts der begrenzten Sendeleistung und der verfügbaren Antennen auf der Erde können nur eine bestimme Anzahl von Daten zur Erde übertragen werden. Die Kameras können heute jede Sekunde ein Bild aufnehmen, doch es dauert wesentlich länger, sie zur Erde zu übertragen. Mit der neuen Umlaufbahn kann Europa Clipper sogar mehr Daten übertragen als ein Orbiter um Europa, da die Sonde auf dieser Bahn jahrelang aktiv sein kann, ehe sie durch Strahlenschäden ausfällt.

RTGs sind einfach zu teuer geworden. Für die 800 Watt, die JUICE braucht, müsste man 3 RTGs einsetzen. Da ein einzelner RTG mittlerweile rund 100 Mio Dollar kostet, kann sich jeder ausrechnen, wie massiv das die Mission verteuern würde. Ganz abgesehen von den Öko-Irren, die dann gleich wieder den Weltuntergang ausrufen (siehe Cassini). Bei Jupiter braucht man heute keine Solarzellen mehr, es sei denn, mann will in einen Orbit um Europa oder Io, wo man ständig in den starken Strahlungsgürteln verbleibt.

Wäre die starke Strahlung nicht als eine Energiequelle für Sonden nutzbar?

Wäre die starke Strahlung nicht als eine Energiequelle für Sonden nutzbar?

Das wäre mal was neues. Kabelloses Aufladen der Raumsonde im Strahlungsgürtel von Jupiter. Man sollte mal bei Apple, Samsung oder Tesla nach passenden Ladestationen fragen. 

Sowohl JUICE als auch Europa Clipper werden die Strahlungsgürtel weitgehend meiden. JUICE hält sich die meiste Zeit im äußeren Jupitersystem auf, wo die Strahlung noch gering ist. Der Europa Clipper bleibt ebenfalls in einen elliptischen Jupiter-Oribit (tritt nicht in einen Europa-Orbit ein). Die Erkundung von Europa erfolgt ausschließlich durch Vorbeiflüge.

Erstmal Danke für die Erklärung.

JUICE soll ja im späteren Verlauf der Mission in einen Ganymed Orbit einschwenken und dort auch bleiben. Nachdem ja alle Galileischen Monde ziemlich in einer Bahnebene liegen, nehme ich mal an, dass aufgrund der Entfernung die Strahlenbelastung auf Ganymed wohl deutlich geringer ist als auf Europa, oder?

... Das hat zudem den Vorteil, das man mehr Zeit für die Übertragung der Daten hat. Das ist heute der Flaschehhals. Angesichts der begrenzten Sendeleistung und der verfügbaren Antennen auf der Erde können nur eine bestimme Anzahl von Daten zur Erde übertragen werden. Die Kameras können heute jede Sekunde ein Bild aufnehmen, doch es dauert wesentlich länger, sie zur Erde zu übertragen. Mit der neuen Umlaufbahn kann Europa Clipper sogar mehr Daten übertragen als ein Orbiter um Europa, da die Sonde auf dieser Bahn jahrelang aktiv sein kann, ehe sie durch Strahlenschäden ausfällt.
...

Wird echt zeit für bessere Übertragungstechnik/Laserkommunikation :/

Und der Umfang der Wissenschaftlichen Daten pro Mission wird in Zukunft eher noch steil zunehmen.

Moin MR,

"Ganz abgesehen von den Öko-Irren, ...."

Falls du damit Leute meinst, die der Atomenergie kritisch gegenüber stehen (wie ich) sollten wir das evtl. mal ausdiskutieren (per PM?).

Robert

JUICE soll ja im späteren Verlauf der Mission in einen Ganymed Orbit einschwenken und dort auch bleiben. Nachdem ja alle Galileischen Monde ziemlich in einer Bahnebene liegen, nehme ich mal an, dass aufgrund der Entfernung die Strahlenbelastung auf Ganymed wohl deutlich geringer ist als auf Europa, oder?

Die galileischen Monde liegen in der Äquatorebene von Jupiter. Dabei gilt, je näher an Jupiter, um so stärker die Strahlung. Am stärksten ist sie ab Io und noch näher zum Planeten hin. Im Bereich Ganymed und Callisto ist die Strahlung noch gering, dort können Sonden noch gut operieren.

"Ganz abgesehen von den Öko-Irren, ...."

Falls du damit Leute meinst, die der Atomenergie kritisch gegenüber stehen (wie ich) sollten wir das evtl. mal ausdiskutieren (per PM?).

Der Atomenergie kritisch gegenüberstehen ist eine Sache, bei jedem Einsatz von RTGs aber gleich den Weltuntergang auszurufen (zb "Stopp Cassini") ist etwas anderes. RTGs sind weitaus sicherer als Kernreaktoren, weil sie rein passiv arbeiten, es findet also keine Kernspaltung statt. Das Plutonium als Alpha-Strahler ist nur dann gefährlich, wenn es in den Körper gelangt, also eingeatmet wird. Allerdings ist es in den RTGs gesintert als keramisches Material verarbeitet, so das es äußerst schwer lungengänig wird. Zudem hat jeder RTG einen eigenen Hitzeschild. Das Plutonium liegt in Form von Pellets vor, die jeder über ein eigenes aufprallsicheres Gehäuse verfügen. Da ist jedes Chemiewerk gefährlicher, denn dort gibt es keine so massiven Sicherheitsvorkehrungen...

Hier ziemlich ausführlich

JUICE Red Book Seite 84ff

lg Cala

Hier ziemlich ausführlich

JUICE Red Book Seite 84ff

lg Cala

WOW!!! Das ist ja cool. Vielen, vielen Dank für den Link. Jetzt hab ich mal was zum Lesen 

Moin MR,

ich kann dir da nur zustimmen, dass es Anwendungen gibt, für die eine atomare Energieversorgung die einzig sinnvolle Möglichkeit ist, bspw. auch für Stationen in unter"irdischen" Lavatunneln auf Mond oder Mars.

Ich habe nur was gegen pauschale Beleidigungen.

Also Schwamm drüber,

Robert

Es gibt ein Video vom Testsdes JUICE Radars zur Untersuchung der Oberflächen, speziell der Eiskrusten, der Jupiter Monde:



Endlich mal eine Mission bei der man schreiben kann. "Möge der Saft mit dir sein" 

Möchte mal eine der zukünftigen Missionen wieder aus dem Keller holen, die mich besonders interessiert: JUICE wurde vor kurzem auf die notwendige Verträglichkeit der zu erwartenden Temperaturen getestet und hat ...ufff .. bestanden 

http://sci.esa.int/juice/60393-1-juice-comes-in-from-extreme-temperature-test/

Dazu hätte ich mal eine Frage: Die Sonde soll ja bei Airbus in Immenstaad gebaut werden, weiß jemand, ob man da als Normalbürger mal einen Blick drauf werfen kann? Ich würde das Ding gerne mal in echt sehen...

Die esa hat heute eine neue Video-Animation mit den Höhepunkten der geplanten Mission, bis zum Aufschlag von Juice auf Ganymed, veröffentlicht. Hat man bei Ganymed keine Skrupel dessen Oberfläche evtl. mit irdischen Bakterien zu "verseuchen"?

[ Invalid YouTube link ]

Dies ist der letzte Ariane 5 Flug: https://twitter.com/reinerwein/status/1110576955060035584

Das würde ich erst mit angemessener Sicherheit sagen, sobald JWST abgehoben ist 

JUICE hat Anfang April 2019 sein Critical Design Review (CDR) erfolgreich absolviert:

http://sci.esa.int/juice/61286-review-board-gives-juice-the-all-clear/

Dieses CDR markiert die "Halbzeit" der Entwicklungs- und Bauphase von JUICE; man befindet sich weiterhin exakt im vorgesehenen Zeitplan.

ESA hat jetzt den Start von JUICE im Mai 2022 bei Arianespace fest gebucht. Der Vertrag enthält eine Klausel, die eine Umbuchung auf einen Start mit der neuen Ariane-64 erlaubt - Baseline ist aber ein Start mit der Ariane 5. Die Startmasse von JUICE wird mit 5.600 kg angegeben.
Interessant noch die Angaben zu den Kosten: insgesamt 1,5 Mrd. Euro für Entwicklung & Bau, den Start und Betrieb der Sonde sowie die Beiträge der Mitgliedsländer für den Bau der Instrumente.

Quelle: https://spaceflightnow.com/2019/06/19/esa-books-launch-of-jupiter-orbiter-with-arianespace/

Die JUICE-Raumsonde nimmt Form an: das FM der JUICE-Struktur wird derzeit in Lampolshausen mit Tanks, Triebwerken und den dazugehörenden Rohrleitungen und Ventilen ausgerüstet. Im März wird das JUICE FM nach Friedrichshafen verlegt, um seine elektrische Ausrüstung zu erhalten.

https://sci.esa.int/web/juice/-/-5-juice-begins-to-take-shape

"Jupiter-Sonde JUICE mit Antrieb ausgerüstet

ArianeGroup hat die Weltraumsonde JUICE mit ihrem chemischen Antriebssystem für die Reise zu Jupiter und seinen Eismonden ausgerüstet. Eine Information der ArianeGroup."


JUICE im All - künstlerische Darstellung.
(Bild: ESA)

Weiter in der Pressemeldung der ArianeGroup:
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/26042020120138.shtml

Viele Grüße
Rücksturz

(Edit: Bilderlink angepasst)

Der Project Manager der JUICE-Mission, Giuseppe Sarri, hat sich zum Zeitplan des Unternehmens geäussert, speziell vor dem Hintergrund möglicher Verzögerungen durch die Corona-Pandemie. Der nominelle Startzeitraum für JUICE ist zwischen dem 21. Mai und dem 10. Juni 2022, mit einer Ankunft bei Jupiter im Oktober 2029. Der nächste mögliche Start für JUICE wäre 3 Monate später, im August/September 2022, allerdings mit einer Ankunft bei Jupiter Ende 2031, also volle 2 Jahre später als vorgesehen.
Die freien Zeitreserven für die JUICE-AIV-Tätigkeiten betrugen vor dem Ausbruch der Corona-Pandemie noch 3 Monate. Man arbeitet zur Zeit in der Industrie im Schichtbetrieb (zwei 6-Stunden-Schichten).

Quelle: https://spaceflightnow.com/2020/04/29/scientists-optimistic-planetary-probes-wont-face-coronavirus-related-launch-delays/

Hallo Zusammen,

JUICE nach der Ankunft im Satellitenintegrationszentrum.
Das Raumschiff JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) der ESA wird kurz nach seiner Ankunft im Satellitenintegrationszentrum des Hauptauftragnehmers des Projekts, Airbus, im April 2020 in Friedrichshafen, Deutschland, einer endgültigen Integration unterzogen.
Das 5,2-Tonnen-Raumschiff wird mit verbleibenden Komponenten wie Leistungselektronik, Bordcomputer, Kommunikationssystemen und Navigationssensoren ausgestattet, bevor es seine Reise zum ESA Space Technology and Research Centre (ESTEC)  in den Niederlanden zum Testen fortsetzt.

Copyright: Airbus
https://sci.esa.int/web/juice/-/esa-s-jupiter-explorer-juice-arrives-for-integration-4

Der Ultraviolet Spectrograph (UVS)
Das erste Instrument, das mit dem Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) der ESA fliegt, wurde diesen Monat zur Integration in das Raumschiff ausgeliefert. Der UV-Spektrograph (UVS) der auf diesem Foto abgebildet ist, während er vor dem Versand vorbereitet wurde, wurde vom Southwest Research Institute in Texas, USA, entworfen und gebaut.
Der UVS deckt den Wellenlängenbereich zwischen 55 und 210 nm mit einer spektralen Auflösung von besser als 0,6 nm ab. In Ganymed wird eine räumliche Auflösung von 0,5 km und in Jupiter eine räumliche Auflösung von bis zu 250 km erreicht.

Copyright: SwRI
https://sci.esa.int/web/juice/-/first-instrument-delivered-for-jupiter-icy-moons-explorer
https://sci.esa.int/web/juice/-/-6-start-of-assembly-and-integration-for-juice

Die Vibrationstests des RIME-Radarsenders der JUICE Mission.
Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA baute und lieferte den Empfänger, den Sender und die Elektronik, die für die Fertigstellung des Radarinstruments für Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), die Mission der ESA zur Erkundung des Jupiter und seiner drei großen Eismonde, erforderlich sind.

Auf diesem Foto, das am 27. April 2020 beim JPL aufgenommen wurde, wird der Sender Vibrationstests unterzogen, um sicherzustellen, dass das Instrument das mit dem Start verbundene Schütteln übersteht.

Der Sender ist Teil des Instruments Radar for Icy Moon Exploration (RIME) und sendet Radiowellen aus, die Oberflächen eisiger Monde durchdringen und Wissenschaftlern helfen können, darunter zu "sehen". RIME ist eine Zusammenarbeit zwischen JPL und der Italian Space Agency (ASI) und eines von zehn Instrumenten, die an Bord der Mission Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) der ESA fliegen werden, die 2022 starten soll.

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24024

Der RIME-Sender verlässt die Wärmekammer.
Dieses Foto, das am 23. Juli 2020 beim JPL aufgenommen wurde, zeigt den Sender beim Verlassen einer thermischen Vakuumkammer. Der Test ist einer von mehreren Tests, mit denen sichergestellt werden soll, dass die Hardware die Bedingungen der Raumfahrt übersteht. Die Wärmekammer simuliert den Weltraum, indem sie ein Vakuum erzeugt und die Temperaturen an die des Instruments während der gesamten Dauer der Mission anpasst.

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24025

Das RIME Instrument auf dem Weg zu JUICE
Von vorne: Die JPL-Ingenieure und -Techniker Jeremy Steinert, Jordan Tanabe, Glenn Jeffery und Robert Johnson befolgen die COVID-19-Richtlinien für den sicheren Betrieb, wenn sie am 19. August 2020 den Sender und die Elektronik für den Versand an die Italian Space Agency (ASI) transportieren.

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA24026
Kredit aller Aufnahmen: NASA/JPL-Caltech

Beste Grüße Gertrud

Nicht nur die Europa Clipper-Mission der NASA hat bei den wissenschaftlichen Instrumenten mit technischen und organisatorischen Problemen zu kämpfen (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=11783.msg483796#msg483796); auch JUICE zeigt jetzt ähnliche Symptome: eigentlich sollten die Flugeinheiten der Payload bis spätestens Dezember 2020 zur Integration angeliefert werden, da Anfang Januar 2021 mit dem Thermal-Vakuum-/Thermal Balance-Test das Acceptance Test-Programm des JUICE FM anläuft. Zumindest das Sub-mm-Wellen-Spektrometer (SWI) wird aber diesen Termin nicht einhalten, sondern voraussichtlich sein FM erst im Mai 2021 abliefern können.
Irgendwie ist bei den Missionen ins Jupitersystem derzeit der Wurm drin ...

Die Paneele für die Sonnenzellen-Ausleger von JUICE sind zur Integration in Leiden/NL geliefert worden:

https://sci.esa.int/web/juice/-/-7-all-panels-delivered-for-juice-s-solar-wings