JNA vaknar efter tre år i rymden - gör sina första observationer

Efter tre års planerad vila i rymden har det IRF-byggda instrumentet Jovian Neutrals Analyzer (JNA) för första gången slagits på med full effekt. Efter den lyckade uppstarten gör instrumentet nu för sina första riktiga vetenskapliga observationer när Europeiska rymdorganisationen ESA rymdsond Juice passerar jorden för en gravitationsslunga idag, den 28 september.

JNA utvecklades och byggdes vid Institutet för rymdfysik, IRF, i Kiruna och är en av de sex sensorer som ingår i det IRF-ledda instrumentet Particle Environment Package (PEP) ombord på Juice. Rymdsonden sköts upp 2023 och befinner sig nu på sin åtta år långa resa mot Jupiter och dess ismånar.

JNA är utvecklat för att upptäcka energirika neutrala atomer (ENA) – snabbrörliga neutrala partiklar som gör det möjligt för instrumentet att på avstånd ”se” rymdmiljön runt en planet. Medan många av Juice instrument redan har slagits på och gjort observationer under resan har JNA förblivit inaktivt. Den långa väntan har gjort det möjligt för gaser som varit bundna i material och på ytor inuti sensorn att långsamt lämna instrumentet och försvinna ut i rymden – en process som kallas utgasning. Det minskar risken för elektriska urladdningar när JNA högspänningssystem slås på.

Fram till nu har JNA endast varit i drift med låga spänningar för att kontrollera instrumentets status och säkerställa att det reagerar korrekt på kommandon, utan att utsätta instrumentet för risker.

En 20 timmar lång uppstart

I juli reste medlemmar ur PEP-teamet till ESA kontrollcenter European Space Operations Centre (ESOC) i Darmstadt, Tyskland, för den kritiska första uppstarten av JNA.

Under 20 timmar ökade teamet gradvis instrumentets högspänningar. Till slut var JNA redo att detektera signaler i rymden.

“Det här var en stor milstolpe för teamet. Senast vi hade JNA fullt operativt och kunde mäta partiklar var under kalibreringen vid IRF i Kiruna för mer än sex år sedan. Att få se JNA fungera igen, nu i rymden, var ett väldigt speciellt ögonblick och ett viktigt steg på vägen mot våra observationer vid Jupiter.”, säger IRF-forskaren Manabu Shimoyama som är JNA-sensorledare.

Första riktigt observationerna under jordpassagen

Innan Juice når Jupiter får JNA nu sin första möjlighet att göra riktiga vetenskapliga observationer i rymden.

Idag, den 28 september återvänder Juice mot jorden för en gravitationsslunga. Rymdsonden kommer att passera på omkring 8 640 kilometers avstånd från jorden och använda vår planets gravitation för att ändra sin bana och öka sin hastighet med omkring 3,5 kilometer per sekund. Manövern är en av flera planetpassager som gör det möjligt för Juice att nå Jupiter utan att behöva bära med sig enorma mängder bränsle.

Under passagen kommer Juice vetenskapliga instrument att vara påslagna och använda jorden och månen för att samla in och analysera data från verkliga objekt i rymden.

JNA förväntas observera de yttersta delarna av jordens atmosfär och den omgivande rymdmiljön.

”Jordpassagen är ett utmärkt tillfälle för oss att kontrollera hur JNA fungerar med verkliga signaler från jordens rymdmiljö. Det hjälper oss att säkerställa att JNA fungerar som förväntat och ger oss trygghet inför de betydligt mer krävande observationerna vid Jupiter.”, säger Manabu Shimoyama.

Juice kommer att göra ytterligare en och sista jordpassage i januari 2029 innan rymdsonden anländer till Jupiter i juli 2031.

Där, efter år av utveckling vid IRF i Kiruna och en åtta år lång resa genom solsystemet, kommer JNA slutligen att påbörja de observationer som instrumentet byggdes för.