Polscy inżynierowie stworzyli pięć egzemplarzy lotnych instrumentów LP-PWI (ruchomych mechanizmów obsługujących pomiary potencjału plazmy). Cztery z nich mają zostać wraz z końcem 2020 roku przyłączone do platformy sondy, by finalnie w połowie 2022 roku wyruszyć w kosmos jako ładunek misji JUICE (JUpiter Icy moons Explorer) – jednej z dwóch największych misji badawczych realizowanych obecnie przez Europejską Agencję Kosmiczną. Dodatkowo, piąte z urządzeń posłuży jako egzemplarz pomocniczy.

Mechanizm został od początku zaprojektowany i wyprodukowany przez Polaków z wykorzystaniem szeregu innowacyjnych technologii. Urządzenia Astroniki o nazwie LP-PWI (Langmuir Probe – Plasma Wave Instrument) mają postać wysięgników z zamontowanymi czujnikami potencjału plazmy. Głównym zadaniem wysięgników będzie rozłożenie się na odległość 3 metrów od satelity badawczego i ustawienie czujników dokładnie pod kątem 135°, aby umożliwić im badanie plazmy znajdującej się w magnetosferze Jowisza.

Podróż sondy badawczej JUICE ku Jowiszowi i jego księżycom zajmie około ośmiu lat. Praca instrumentów pozwoli zbadać najbliższe otoczenie Jowisza i jego księżyców: Ganimedesa, będącego największym księżycem w Układzie Słonecznym, a także Europy i Kallisto.  Naukowcy mają nadzieję, że misja JUICE przybliży nas do uzyskania odpowiedzi na fundamentalne pytania dotyczące Układu Słonecznego, w tym o występowanie w nim życia, ponieważ, jak przypuszczają badacze, na księżycach Jowisza może znajdować się woda w stanie ciekłym. Wyprawa sobdy JUICE jest pierwszą misją ESA realizowaną w ramach strategicznego programu naukowego Kosmiczna Wizja (Cosmic Vision), a jej łączny koszt sięga niemal 900 mln EUR. 

Jak przyznaje Łukasz Wiśniewski, członek zarządu Astroniki i manager projektu, stworzenie instrumentów wymagało od zespołu inżynieryjnego nieszablonowego podejścia i opracowania innowacji, mających sprostać poważnym wyzwaniom. „Stworzone na potrzeby misji JUICE urządzenia są niezwykle lekkie, ważą poniżej 1,3 kilograma – musiały zostać zaprojektowane w taki sposób, żeby wytrzymać duże obciążenia, którym zostaną poddane, a także aby podczas otwierania nie zniszczyły same siebie” – wyjaśnia szef projektu. „Kolejną kwestią jest ekspozycja na ekstremalnie skrajne temperatury. W czasie swojej podróży nasze urządzenia będą musiały wytrzymać zarówno temperaturę około 200°C w okolicach Wenus, jak i nawet -200°C, kiedy sonda znajdzie się w cieniu Jowisza” – dodaje.

Instrumenty LP-PWI przeszły już wcześniej długą i wymagającą kampanię akceptacyjną, na którą składał się szereg testów potwierdzających ich skuteczność i niezawodność. Przeprowadzone próby obejmowały między innymi testy działania w warunkach symulowanej nieważkości, testy wibracyjne oraz termo-próżniowe.

Pomyślne zakończenie testów przeprowadzonych w Polsce oznacza, że instrumenty mogą rozpocząć swoją dalszą drogę. Przed dostarczeniem do głównego kontraktora w Niemczech czeka je jeszcze jedna próba - testy magnetyczne. Pozwolą one zweryfikować neutralność magnetyczną urządzeń, czyli potwierdzić, że ich praca nie zakłóci działania pozostałych instrumentów sondy. 

Po tej ostatniej próbie instrumenty LP-PWI zostaną przetransportowane do siedziby głównego integratora satelity – Airbus Defence and Space w niemieckim Friedrichshafen, gdzie pod koniec 2020 zostaną na stałe przyłączone do satelity badawczego, który w 2022 roku wyleci w kierunku Jowisza.

Budowa LP-PWI to nie jedyny wkład Astroniki w przygotowania misji JUICE. Oprócz urządzeń LP-PWI, polska firma stworzyła na potrzeby programu także drugi rodzaj mechanizmu, system anten pod nazwą RWI – Radio Wave Instrument. Mechanizm ten obecnie znajduje się w fazie testów, jednak docelowo również stanie się częścią sondy badawczej JUICE.

Obydwa urządzenia zostały stworzone jako część projektów realizowanych we współpracy z Instytutem Fizyki Plazmy w Uppsali, Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk oraz japońskim Tohoko University. Astronika odpowiada za inżynierską część projektu, czyli zaprojektowanie, stworzenie i odpowiednie przygotowanie urządzeń do działania w kosmosie. Analizą gromadzonych przez nie wyników zajmować się będą przedstawiciele CBK PAN oraz Instytutu Fizyki Plazmy.

Astronika już teraz jest liderem branży na polskim rynku. Zaproszenie do udziału w największych misjach naukowych ESA potwierdza, że umacnia się pozycja zarówno nasza, jak i Polski w oczach światowego sektora kosmicznego.

Jak przypomina firma w okolicznościowym komunikacie, to nie pierwszy międzynarodowy sukces na jej koncie. W 2018 roku, wraz z CBK PAN, Astronika stworzyła penetrator, który w ramach misji InSight realizowanej przez NASA, jako element lądownika poleciał na Marsa, by zagłębić się 5 metrów pod jego powierzchnię. W portfolio Astroniki znajduje się jeszcze kilkanaście innych projektów, w tym siedem lotnych.