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Radarantenne der JUICE-Mission in hubschraubergestützter Kampagne getestet
26 September 2017 Space

Radarantenne der JUICE-Mission in hubschraubergestützter Kampagne getestet

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Das RIME-Radar wird als erstes Instrument einen Blick unter die Oberfläche

der Jupitermonde Europa, Ganymed und Kallisto werfen

Friedrichshafen, 26/09/2017 – JUICE, die von Airbus geleitete Deep-Space-Mission der

Europäischen Weltraumorganisation ESA zu den Eismonden des Jupiter, hat erstmals den

Erdboden verlassen: Das zur Eismonderkundung bestimmte RIME-Instrument (Radar for Icy

Moons Exploration) wurde kürzlich an einem Hubschrauber hängend an zwei Tagen einer

Testreihe unterzogen.

Auf einem Flugplatz 30 Kilometer nordwestlich des deutschen Airbus-Standorts

Friedrichshafen wurde die 16,6 Meter lange Antenne des RIME-Instruments in verschiedenen

Flugkonfigurationen getestet. Im Juni 2022 soll die 5,5 Tonnen schwere Raumsonde

JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) zu ihrer knapp 600 Millionen Kilometer langen Reise

zum Jupiter starten. Dort soll sie im Ende 2029 ankommen und den riesigen Planeten

dreieinhalb Jahre lang umkreisen. Dabei wird sie die turbulente Atmosphäre des Gasriesen,

seine enorme Magnetosphäre, die nahezu unsichtbaren Ringe und die drei größten

Eismonde – Europa, Ganymed und Kallisto – erforschen. JUICE soll erkunden, ob sich unter

den dicken Eispanzern der Monde Ozeane aus Wasser befinden, und ob diese

möglicherweise eine "bewohnbare" Umgebung beherbergen.

Die ersten zweieinhalb Jahre nach Eintritt der Raumsonde in das Schwerefeld des Jupiter

wird sie rund 30 Beobachtungsüberflüge über die drei Monde absolvieren und unter anderem

deren Inneres, Oberflächen und dünne Atmosphären und magnetische Interaktion studieren.

Im letzten Jahr ihres Jupiteraufenthalts wird JUICE den Trabanten Ganymed umkreisen und

detailliert erforschen.

Die Sonde wird mit zehn hochmodernen Instrumenten ausgestattet sein, darunter Kameras,

Spektrometer, ein eisdurchdringendes Radar, einen Höhenmesser, Radio-Science-

Experimente und Sensoren zur Beobachtung der Magnetfelder und geladenen Partikel des

Jupitersystems.

Das Radarsondierungsinstrument RIME ist darauf auslegt, die Oberfläche der galileischen

Eismonde bis in eine Tiefe von neun Kilometern zu durchdringen und Bilddaten mit einer

Auflösung von etwa 1 Kilometer x 10 Kilometer und 50 Metern Tiefe zu liefern. RIME arbeitet

mit einer Mittelfrequenz von 9 MHz und verfügt über eine 16,6 Meter lange Dipolantenne. Die

beiden Antennenmasten aus kohlenstofffaserverstärktem Polymerkunststoff haben einen

Durchmesser von 4 Zentimetern und eine Masse von rund 1.300 Gramm.

Das nach unten (nadir) orientierte Radar sendet Funkwellen aus, die den Untergrund

durchdringen und auf Schichten und Strukturen mit unterschiedlicher elektrischer

Leitfähigkeit (Dielektrizitätszahl) treffen. Die reflektierten Signale werden von derselben

Antenne an Bord der Sonde empfangen. Aus ihnen wird ein Tiefenbild des Untergrunds, ein

sogenanntes Radargramm, erstellt. Das einzigartige Radar ist das erste zum Jupiter und ins

äußere Sonnensystem entsendete Instrument, das direkte Messungen des Untergrunds

vornehmen kann.

Die RIME-Testkampagne ermöglichte den Airbus-Ingenieuren, die in Computersimulationen

angestellten Berechnungen zu verifizieren und die Funkleistung der RIME-Antenne unter

Bedingungen zu messen, die denen an Bord der Sonde entsprechen. Die

Antennencharakteristik wird stark von der elektromagnetischen Kopplung an die

Raumfahrzeugoberflächen beeinflusst und muss deshalb für die Kalibrierung der Antenne

vermessen werden.

Aufgrund des erforderlichen Frequenzbereichs müssen Tests dieser Art im Freien

durchgeführt werden und unterliegen somit äußeren Störungen, elektromagnetischen

Reflektionen und Wettereinflüssen. Da das Raumfahrzeug selbst nicht nach draußen

gebracht werden kann, wurde die Antenne auf ein eigens gebautes, 3 x 2 x 2 Meter großes

Modell montiert. Um jegliche externe Kopplung zu minimieren, ist die Antenne waagrecht

drehbar. Das Modell wurde an einem 120 Meter langen Polyethylenseil unter einem

Hubschrauber hängend in einer Höhe von 320 Metern über dem Boden geflogen. Alle

Testausrüstungen waren im Modell integriert und ließen sich vom Boden aus fernsteuern.

Um für die Hubschraubertests und mögliche Windstöße gerüstet zu sein, wurden die fragilen,

für den Weltraum ausgelegten Antennenmasten für die Erprobungsflüge mit Fiberglasröhren

verstärkt.

Airbus ist Hauptauftragnehmer für das JUICE-Raumfahrzeug und kann dabei auf die

Kompetenzen der Standorte Toulouse (Frankreich), Friedrichshafen (Deutschland),

Stevenage (Großbritannien) und Madrid (Spanien) zurückgreifen. Airbus beschäftigt im

JUICE-Projekt rund 150 Raumfahrtingenieure und leitet ein Industriekonsortium aus mehr als

60 Unternehmen.

Juice Foto link :

http://bit.ly/2xHC0do

Juice video link:

http://bit.ly/2fw1ALO

Über Airbus

Airbus ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Luft- und Raumfahrt sowie den dazugehörigen

Dienstleistungen. Der Umsatz betrug € 67 Mrd. im Jahr 2016, die Anzahl der Mitarbeiter rund 134.000. Airbus

bietet die umfangreichste Verkehrsflugzeugpalette mit 100 bis über 600 Sitzen an. Das Unternehmen ist

europäischer Marktführer bei Tank-, Kampf-, Transport- und Missionsflugzeugen und eines der größten

Raumfahrtunternehmen der Welt. Die zivilen und militärischen Hubschrauber von Airbus zeichnen sich durch

hohe Effizienz aus und sind weltweit gefragt.

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