600 millió kilométer távolságból javítottak meg egy kamerát

Murphy törvénye szerint ami elromolhat, az el is romlik – nincs ez másképp akkor sem, ha történetesen egy űrszonda valamely berendezéséről van szó. Ezek persze sokkal ritkábban, mint mondjuk egy mosógép, azonban könnyen érthető, hogy szerelőt se lehet hozzájuk küldeni. Emiatt is készül számos műszer túlbiztosítva, extra elővigyázatossággal. Időnként azonban a körülmények olyanok, hogy ez sem elegendő.

A Juno űrszonda a Jupiter körül kering, igen erősen elnyúlt ellipszispályán, s ennek következtében a lehető legkevesebb időt tölti el az óriásbolygót körbeölelő rendkívül erős sugárzási övezetben. 2023 decemberében a JunoCam nevű, látható tartományban felvételeket készítő kamerát érte utol végzete, azonban a kamerára igen nagy szükség volt. Az Io nevű hold közeli felvételeit várta tőle a világ, így a javítás kulcsfontosságú volt.

A szonda legérzékenyebb műszereit egy speciális sugárzásvédő doboz rejti, ám a kamera ezen kívül kapott helyet. Ez pedig azt jelenti, hogy a kamera várható működési idejéről még csak elképzelésük se volt az irányítóknak.

A szonda eredetileg tervezett élettartamán át (ez 34 Jupiter körüli keringés volt) tökéletesen működött, azonban – szerencsére – a szonda működési idejét meghosszabbították. Az első jelek a 47. Jupiter körüli keringés idejében mutatkoztak meg, majd az 56. keringésre a kamera képei gyakorlatilag használhatatlanná váltak. A példaként mutatott felvételen a szemcsésség és a vízszintes csíkok mind a sugárzás okozta problémához köthetők.

A problémából világos volt, hogy a sugárzás okozta, majd sikerült is pontosítani: egy feszültségszabályzó lehetett a ludas, ez pedig a kamera energiaellátásában alapvető fontosságú. A szakemberek egy nem teljesen értett, de a tapasztalaton szerint jól működő módszert, a kiizzítást választották. Ennek során a problémás anyagot felhevítik, majd igen lassan kihűtik – a folyamat részeként a korábban kialakult anyaghibák jórészt eltűnnek.

A javítás során a kamera egyik fűtőberendezését programozták át a tervező mérnökök a szokásosnál jóval magasabb, 25 Celsius-fokos hőmérsékletre, majd várták, mi történik. Szerencsére, a javítás után a kamera kiváló minőségű fotókat készített megint. A szonda azonban az új keringései során minden korábbinál mélyebbre merült a Jupiter sugárzási övezetében – ezzel pedig a kamerát újból súlyos károk érték, és megint előjött a képzaj meg a csíkozottság.

Mivel igen közel volt már a randevú a mindenki számára igen izgalmas Ióval, a Naprendszer leginkább vulkanikus égitestjével, a mérnökök számára csak egyetlen utolsó esély maradt. Teljesen feltekerték a JunoCam fűtését, ezzel az extrém kiizzítással remélték megoldani a problémát.

Az első tesztképen azonban vajmi kevés javulás látszott, de szerencsére a következő napok során gyorsan javultak a felvételek. Mire elérkezett az Io-randevú, a fotók szinte ugyanolyanok voltak, mint a küldetés kezdetén! A holdacska északi területeit mutató képeken a kén-dioxid-jéggel borított hegytömböket, és korábban nem ismert vulkánokat, lávafolyásokat lehetett azonosítani.

A szonda idáig 74 alkalommal kerülte meg a Jupitert, és a képprobléma ismételten visszatért. A kamera hibáit kijavító kiizzítást azonban a mérnökök azóta a szonda más műszereinél is sikerrel alkalmazták azok teljesítményének javítására. Az ennek során szerzett tapasztalatok pedig a jövő űreszközeinek sugárzásállóságát növelő eljárásokhoz vezetnek.