Inżynieria Aerokosmiczna

JUICE. Rozkładany maszt magnetometru(MAGBOOM)

Galeria obrazów
Wstecz Dalej
JUICE JUICE. Mástil desplegable de magnetómetro (MAGBOOM) JUICE. Mástil desplegable de magnetómetro (MAGBOOM) Vídeo de la participación de SENER en JUICE
JUICE
JUICE. Mástil desplegable de magnetómetro (MAGBOOM)
JUICE. Mástil desplegable de magnetómetro (MAGBOOM)
  • Klient: ADS F / ESA
  • Country: Holland
  • Data rozpoczęcia: 2016
  • Data zakończenia: 2022
Karta programu

JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) to ważna misja Europejskiej Agencji Kosmicznej, mająca na celu poszerzenie wiedzy o Jowiszu i jego lodowych księżycach: Europie, Kallisto i Ganimedesie.

Istotnym podzespołem sondy jest ponad 10-metrowy manipulator magnetometru – służy on do umieszczenia części instrumentów pomiarowych z dala od magnetycznych zakłóceń statku kosmicznego. Grupa SENER wygrała przetarg na zaprojektowanie, wyprodukowanie, przetestowanie i zamontowanie właśnie tego elementu. Zadaniem manipulatora jest odpowiednie ustawienie oraz ochrona pięciu spośród dziesięciu instrumentów naukowych przenoszonych przez sondę JUICE. Te pięć urządzeń zostanie wykorzystane do wykonania eksperymentów badających fale magnetyczne (instrument J-MAG) oraz radiowe i plazmowe (instrument RPWI).

Manipulator składa się z konstrukcji o długości 10,6 metra, w której zastosowane zostaną m.in. takie rozwiązania, jak połączenie stopów tytanu z włóknami węglowymi (na które SENER posiada patent). W momencie startu konstrukcja będzie złożona na trzy segmenty. Dopiero po wejściu na orbitę zostaną uruchomione mechanizmy rozkładające i synchronizujące, za które również odpowiada SENER. Duże wyzwanie w tej misji stanowi długość manipulatora, wymóg magnetycznej „czystości” oraz bardzo szeroki zakres temperatur, na jakie będzie wystawiona sonda (ponad 500 ºC).

Zespół inżynierów z SENER Polska odpowiada za przeprowadzenie symulacji i testów w takich ekstremalnych warunkach. Wykonają oni symulację FEM (Finite Element Method – Metoda Elementów Skończonych) komponentów wchodzących w skład manipulatora oraz stworzą stanowisko symulujące warunki mikro grawitacji, które zostanie wykorzystane do finalnych testów na Ziemi.

  • Funkcje:
  • Wysięgnik magnetometru musi wytrzymać temperatury o zakresie większym niż 500 ºC (od -229 do +278 ºC). Temperatura materiałów kompozytowych wymaga użycia odpowiednich matryc i zbrojeń o zoptymalizowanym kierunku włókien.
  • Ekstremalnie niskie temperatury wymagają specjalnych komór próżniowych podczas testów próżniowo-termicznych. Dodatkowym utrudnieniem są wymiary wysięgnika (3,8m w konfiguracji złożonej).
  • Masa wysięgnika (bez instrumentów i ich przewodów) ma wynieść 30kg. Przy długości 10,6m stanowi to duże wyzwanie. Aby to osiągnąć, elementy metalowe muszą zostać zoptymalizowane, a ich masa znacznie obniżona.
  • Wymagana minimalna częstotliwość drgań własnych to 55Hz w konfiguracji złożonej i 0,1Hz w konfiguracji rozłożonej.
  • Maksymalny czas rozkładania wysięgnika to 180 sekund.
  • Wymagana precyzja po rozłożeniu to 0,1 stopnia.
  • Zachowanie magnetycznej czystości jest szczególnie wymagane, ponieważ na wysięgniku znajdują się anteny magnetometru, które są bardzo podatne na zakłócenia w czasie wykonywania pomiarów naukowych. Niezbędnym jest, nie tylko stosowanie odpowiednich, niemagnetycznych materiałów w strukturze wysięgnika, lecz także zachowanie wyjątkowych procedur podczas produkcji, integracji i testów.
  • Podczas trwania misji, całkowita dawka promieniowania jonizującego, jaką otrzyma wysięgnik to 7,4E8 Radów. Z tego powodu wszelkie elementy podatne na degradację pod wpływem promieniowania, muszą być chronione przez odpowiednie osłony.

Inne programy

Zobacz +
ROSETTA

The objective of Rosetta mission is the in situ study of the 67P/Churyumov–Gerasimenko comet. The [+]

PROBA-3

PROBA jest programem Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) mającym na celu orbitalne demonstracje technologii platform satelitarnych [+]

Podziel się
Podziel się:
Kontakt W górę W górę