DTU Space i granatchok: To års arbejde på Jupiter-mission spildt

»Flere års arbejde er gået i vasken. Det er en stærkt ubehagelig og sørgelig historie.«

Sådan lyder det fra professor John Leif Jørgensen fra DTU Space i halen på den nedslående besked fra NASA, at Jupiter-missionen Juno nu kommer til at se helt anderledes ud end planlagt.

Problemet er, at Juno-satellitten, som i begyndelsen af juli og slutningen af august tog sine første to flyvninger rundt om Jupiter, i morgen onsdag skulle have brændt sin motor af i 34 sekunder for at nå ind i en kortere bane om planeten.

For få uger eller måneder siden skete der imidlertid det, at det amerikanske militær mistede to militærsatellitter med samme motortype som Juno, og det fik producenten Lockheed Martin til at slå alarm til NASA.

»Vi ved ikke præcis, hvad der var sket, men det fik i hvert fald NASA helt op i det røde felt, for hvad skulle der ske nu? Lige nu er folk i panik,« fortæller John Leif Jørgensen.

Læs også: Juno får ny rute rundt om Jupiter på grund af drilsk motor

NASA’s næstkommanderende besluttede sig dog for i første omgang at tage chancen, da motoren så ud til at have virket upåklageligt de to første gange, den var i arbejde på missionen.

Men da motorens ventiler, der skulle i spil ved tryksætningen, blev tjekket fredag, så det skidt ud. Hovedventilen åbnede sig ikke, og reserveventilen var fire sekunder forsinket. Havde det sket med en tændt motor, ville den være eksploderet.

»Rumskibet ville være blevet sprængt til atomer, så gudskelov at det blev opdaget. Kan du ikke se, at den var blæst i luften? Nej nej nej,« lyder det fra DTU-professoren, som dårligt tør tænke tanken.

Læs også: Juno nærmer sig atter Jupiter - nu med alle instrumenter tændt

Mission kan blive forlænget med flere år

Helt konkret betyder det for forskerne på missionen, at de får flere års forarbejde ødelagt. Det gælder blandt andre DTU Space, som har leveret de stjernekameraer, som sørger for, at satellitten hele tiden vender den vej, den skal.

De planlagte 32 baner rundt om Jupiter var planlagt ned til mindste detalje og sekund med lange lister over, hvilke måner og stjerner satellitten ville passere og kunne levere data på. Missionen skulle samlet set tage 1 år og tre måneder, da kun de første to baner ville have en omløbstid på 53,4 dage. Efter det store burn onsdag ville omløbstiden være nedbragt til 14 dage.

»Kommer motoren ikke til at virke, kan det forlænge missionen til 4 år og otte måneder. Det betyder bl.a., at satellitten i løbet af sommeren 2019 vil hænge så længe i skyggen bag Jupiter, at elektronikken dør ud,« understreger John Leif Jørgensen og fortsætter:

»Så vi har været i en form for granatchok siden fredag.«

Læs også: Juno gør sig klar til at afsløre Jupiters hemmeligheder

NASA nærer stadigvæk et stort håb om, at motoren kommer op at køre længe inden 2019. Fejlfindingen er i gang, og er problemet noget så simpelt, som at ventilen er frosset fast, så vil varmeelementer på Juno kunne tage sig af det problem.

Til gengæld er der ikke uanede muligheder for at prøve sig frem, for hver gang man blotlægger motoren, kan der komme Jupiter-støv i dyserne, hvilket også er ødelæggende.

Er problemet mere vanskeligt end som så, kan en nødplan blive at ’snige’ Juno tættere på Jupiter ved at bruge de mindre raketmotorer ombord, der ellers kun bruges til mindre justeringer, til stille og roligt at manøvrere satellitten ind i en bedre bane.

På plussiden har Juno stadigvæk store mængder reservebrændstof tilovers, fordi de første dele af missionen er gået smertefrit, men på minussiden er de små raketter ikke gearet til så stor en opgave, så det kan ende med, at de også går fløjten, hvis de bliver presset over evne.

»Hvis der ikke er fundet en løsning inden 2019, ender det jo så nok med, at NASA må tage chancen og brænde motoren. Men vi risikerer altså, at missionen så slutter der,« understreger John Leif Jørgensen.

Læs også: Se hvordan DTU Space beskytter Juno-kameraerne mod stråling

Om 16 baner kan det være slut

Foreløbig ser den ændrede plan for onsdag nu ud på den måde, at Juno bevæger sig ind i en nødbane pga. tiltrækningen fra Jupiters tyngdekraft, og herefter vil den bevæge sig ud i endnu en bane på 53,4 dage.

Forskerne har så denne periode til at få en ny plan på plads, hvis ikke dette kredsløb skal fortsætte og fortsætte.

»Det værste er, at vi ikke engang ved, hvad vi nu skal designe efter. I morgen må vi køre et standardobservationsprogram, hvor vi laver en støvprofil af Jupiters ringsystem og ellers kun laver ’primary science’. Derefter har vi et par uger til at komme op med en plan for orbit 3, som skal testes hos Lockheed,« siger John Leif Jørgensen og fortsætter:

»Alt det skal desuden koordineres med de syv andre instrumenter ombord på Juno. Det skal der nok komme bøvl med,« sukker han.

Læs også: DTU-forskers teknik lader rumfartøjer navigere ved hjælp af stjernekompas

John Leif Jørgensen understreger, at der i alt er 16 baner at tage af, før Juno vil blive gemt i mørket bag Jupiter, så umiddelbart er de sikret data for en halv mission, hvis intet andet går galt.

»Men det er svært at planlægge effektivt, når vi ikke ved, hvad der kommer til at ske, så vi må designe flere spor, så vi både har kommandosekvenser, der dur, hvis motoren kan brændes, og hvis den ikke kan,« siger John Leif Jørgensen.

At planlægningsarbejdet er gået i vasken, er ikke kun ærgerligt for dem, der har brugt så meget tid på det. I den anden ende sidder flokke af ph.d-studerende og postdocs og venter på data, der nu måske først kommer om flere år, understreger professoren.

»Deres karriere kan være på spil, og nu skal vi finde funding til måske fire år ekstra,« siger han.

Læs også: Juno har sendt første utydelige "pletskud" hjem fra Jupiter

Mere tid i rummet - måske flere opdagelser

På den lyse side får Juno-satellitten mere tid i rummet uanset hvad, og John Leif Jørgensen håber, at det betyder, at den kan opdage og bekræfte eksistensen af nye måner samt foretage tætte passager af de indre måner Io og Europa, som ikke var indlagt i den oprindelige mission.

»Til gengæld skulle vi i morgen have haft et stort ’show-off’, hvor vi ville vise imponerende filmsekvenser fra Jupiters nordpol. Det havde set fedt ud. Og i bane 26 ville vi have filmet gejserne på månen Europa. Dem får vi nok ikke nu, hvis ikke motoren kan affyres,« siger han ærgerligt.

»Det er dybt ulykkeligt, men for dén da altså… det viser også bare, hvor svære sådanne missioner er,« lyder det fra John Leif Jørgensen.