Dans le cadre des préparatifs du lancement du Jupiter Icy Moons Explorer de l'ESA, sa caméra de navigation a subi un test unique :imager sa destination depuis la Terre.

L'explorateur des lunes glacées de Jupiter, JUS, sera lancé en 2022 pour un voyage de sept ans vers le système Jupiter. Dans la première mission du genre, il sera non seulement en orbite autour de Jupiter et effectuera des survols répétés des grandes lunes océaniques de la planète Europa, Ganymède et Callisto, mais se terminera par une visite orbitale dédiée de Ganymède, la plus grande lune du système solaire.

Le vaisseau spatial sera équipé d'une suite d'instruments scientifiquement puissants pour une analyse approfondie de Jupiter, son environnement, et des lunes, mais il vole aussi des éléments essentiels comme une caméra de navigation, ou NavCam. Avec le suivi radio, la NavCam sera utilisée pour obtenir la position et la vitesse du vaisseau spatial par rapport à la lune qu'il survole.

La NavCam a été spécialement conçue pour résister à l'environnement de radiations sévères autour de Jupiter et pour acquérir des images de la planète, lune et étoiles de fond. Surtout, Les mesures NavCam permettront au vaisseau spatial d'être dans la trajectoire optimale et de consommer le moins de carburant possible lors du grand tour de Jupiter, et d'améliorer la précision de pointage lors de ces approches de rendez-vous rapides et rapprochées. Les rencontres rapprochées amèneront le vaisseau spatial entre environ 200 et 400 km vers les lunes.

En juin, une équipe d'ingénieurs s'est rendue sur le toit du site d'Airbus Defence and Space à Toulouse pour tester le modèle d'ingénierie NavCam dans des conditions de ciel réel. Le but était de valider les interfaces matérielles et logicielles, et préparer le logiciel de traitement d'images et de navigation embarqué qui sera utilisé en vol pour acquérir des images.

En plus d'observer la Lune de la Terre et d'autres objets, l'instrument était pointé vers une cible évidente dans le ciel nocturne :Jupiter. La caméra a utilisé le « mode d'imagerie » et le « mode de centroïde des étoiles » pour tester les réglages des paramètres qui à leur tour seront utilisés pour affiner le logiciel de traitement d'image aux niveaux de contrôle d'attitude et de navigation.

« Sans surprise, à quelque 640 millions de kilomètres, les lunes de Jupiter ne sont vues que comme un simple pixel ou deux, et Jupiter lui-même apparaît saturé dans les images à longue exposition nécessaires pour capturer à la fois les lunes et les étoiles d'arrière-plan, mais ces images sont utiles pour affiner notre logiciel de traitement d'images qui fonctionnera de manière autonome à bord de l'engin spatial, " dit Grégory Jonniaux, Expert en navigation basée sur la vision chez Airbus Defence and Space. « Cela nous a semblé particulièrement significatif de mener nos tests déjà sur notre destination ! »

Pendant les survols eux-mêmes, il sera possible de voir les caractéristiques de surface de ces lunes très différentes. Dans un test séparé, la NavCam a été alimentée optiquement avec des vues simulées des lunes pour traiter des images plus réalistes de ce à quoi on peut s'attendre une fois dans le système Jupiter.

"Les vues simulées des lunes de Jupiter donnent une impression plus réaliste de ce que notre NavCam va capturer lors des survols, " ajoute Danièle Gherardi, Guide de l'ESA, Expert en navigation et contrôle. "Bien sûr, la suite de caméras scientifiques haute résolution nous impressionnera avec encore plus de détails sur ces lunes énigmatiques."

Pendant ce temps, la caméra de navigation de test sera encore améliorée avec un ensemble optique de performance représentatif du vol d'ici la fin de l'année, et sera ensuite utilisé pour prendre en charge les tests logiciels embarqués de l'ensemble du vaisseau spatial JUICE. Après le lancement, la caméra de test sera utilisée au centre d'opérations de l'ESA pour soutenir les opérations de la mission tout au long de sa mission.