JUICE-MAGSCA-2

Ausgangssituation / Motivation

JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) ist die erste ESA-Mission ins äußere Sonnensystem und wird mit insgesamt zehn wissenschaftlichen Instrumenten den Gasriesen Jupiter und drei seiner größten Monde – Ganymed, Kallisto und Europa – untersuchen.

Der Start ist für Juni 2022 geplant. Nach ihrer Ankunft am größten Planeten unseres Sonnensystems im Jahr 2030 wird die Sonde den Jupiter und seine Monde mindestens drei Jahre lang im Detail erforschen.

Das J-MAG Instrument an Bord von JUICE wird von einem internationalen Konsortium entwickelt und gebaut. Es handelt sich um ein 3-Sensoren-Magnetometer mit 2 Fluxgate-Sensoren und einem Skalar-Sensor, das das Magnetfeld im einem Frequenzbereich bis 64 Hz in der direkten Umgebung das Satelliten auf einem 10,5 Meter langen Ausleger messen wird.

Der Bau der Fluxgate-Sensoren wird vom Imperial College London und von der Technischen Universität Braunschweig durchgeführt. Die Entwicklung des Skalar-Sensors erfolgt durch eine sehr enge Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und dem Institut für Experimentalphysik (IEP) der Technischen Universität Graz.

Optische Skalarmagnetometer können den Betrag des Magnetfeldes mit sehr geringem absoluten Fehler messen. Die geforderte Genauigkeit bei der Messung des Magnetfeldes kann bei der JUICE-Mission nur dann erreicht werden, wenn ein Skalarmagnetometer die eingesetzten Vektormagnetometer als Referenz für deren Kalibierung ergänzt.

Inhalte und Zielsetzungen

Dieser Projektvorschlag umfasst

1. die Durchführung jener Tests mit dem im Satelliten integrierten Flugmodell, die nach August 2021 stattfinden, und
2. die Vorbereitungen für den reibungslosen Betrieb sowie die Evaluierung des Skalarmagnetometers in der ersten Missionsphase nach dem Start im Juni 2022.

Dieses Projekt schließt unmittelbar an mehrjährige Aktivitäten, die im Rahmen von PRODEX- sowie ASAP-Kontrakten durchgeführt wurden, an. Das Skalarmagnetometer ist von großer Bedeutung für die Genauigkeit der Magnetfeldmessung und somit für den Gesamterfolg der JUICE-Mission.

Darüber hinaus werden österreichische Wissenschaftler/innen und Studenten/innen am technologischen (Steigerung der Zuverlässigkeit und Evaluierung einer neuen Sensortechnologie) und wissenschaftlichen Erfolg der Mission (z.B. der Erforschung der Ozeane unter den Oberflächen der Eismonde im Jupitersystem und des Eigenfeldes des Jupitermond Ganymed) in einer einzigartigen Art und Weise teilhaben können. Die Sichtbarkeit und die Kompetenz der Projektpartner bei der Erforschung der Planeten unseres Sonnensystems wird dadurch gefestigt und weiter verstärkt.

Projektleitung

Österreichische Akademie der Wissenschaften Institut für Weltraumforschung

Projektpartner:innen

Technische Universität Graz, Institut für Experimentalphysik

Österreichische Akademie der Wissenschaften
Institut für Weltraumforschung
Dipl.-Ing. Dr. Werner Magnes
Schmiedlstraße 6
A-8042 Graz