Västsvensk rymdteknik på väg till Jupiter

Bild 1 av 3
Rymdsonden JUICE, Jupiter och dess månar.
Två lådor som innehåller instrumentet SWI:s båda delar.
Konstnärlig tolkning av rymdsonden JUICE bland Jupiters största månar. Credit: ESA

Den 14 april 2023, kl 14.14 svensk tid, genomfördes uppskjutningen av europeiska rymdorganisationen ESA:s rymdsond JUICE – JUpiter ICy moons Explorer – som gav sig iväg på sin långa resa till Jupiters största månar. Ombord på sonden finns tio superkänsliga instrument, varav ett av dem kallas SWI och ska observera de tunna atmosfärer av vatten som omger Jupiters största månar och ge svar på om det finns förutsättningar för liv.

– Alla Jupiters isiga månar misstänks ha underjordiska hav under isytan och på månen Europa har man sett att det finns gejsrar, där vatten tränger upp från isarna och ut i atmosfären. Genom att undersöka dessa gejsrar kan vi se vad det underjordiska havet innehåller för molekyler, kanske kan det finnas komplexa organiska molekyler där. Det vore superspännande att hitta gejsrar från oceanerna under isytan, säger Eva Wirström, astronom på Chalmers och Onsala rymdobservatorium.

Även om det är ESA, European Space Agency, som äger uppdraget har en lång rad svenska forskare och ingenjörer varit centrala för att göra sonden möjlig, med allt från vetenskapliga instrument till tekniska komponenter och raketdelar. Kompetens från Västsverige har spelat en viktig roll för ett av instrumenten ombord – SWI, Sub-Millimeter Wave Instrument. SWI ska undersöka temperaturskillnaden, sammanställningen och dynamiken hos Jupiters atmosfär, exosfär och ytorna på de isiga månarna.

Arbetet med instrumentet leds av Max Planck Institute for Solar System Research i Tyskland, och Sverige är ett av flera länder som bidrar med delinstrument och kunskap till projektet. 

– Vi är stolta över att leverera unika halvledarkomponenter till SWI och att vår forskning inom terahertzelektronik kan bidra till spännande ny kunskap om Jupiter och dess månar. En viktig förutsättning har varit tillgång till infrastruktur i absolut världsklass, långsiktighet, lagarbete och möjligheten att kombinera akademisk forskning och avancerad teknisk utveckling tillsammans med aktörer från näringslivet, säger Jan Stake, professor på Chalmers institution för Mikroteknologi och nanovetenskap.

Förutom Chalmers är även Göteborgsföretaget Omnisys, som utvecklar mätinstrument för rymden, och Low Noise factory, som levererar förstärkare inom radioastronomi, delaktiga i arbetet. Omnisys Instruments (AAC Omnisys) var med från början av utvecklingen av SWI, som startade redan 2009 och har sedan hjälpt till med systemdesign och definition av olika delsystem.

֪– Vårt specifika bidrag till SWI omfattar en 600 GHz mixer med dioder från Chalmers och förstärkare från LNF samt bredbandiga spektrometrar baserade på våra egna full custom ASIC kretsar. Dessa kretsar ger en prestanda som är 10 ggr bättre än vad konkurrenter kan erbjuda och möjliggör i sig mer forskningsresultat. Omnisys har utvecklat världsledande radiometerinstrument och delsystem till olika forskargrupper under mer än 30 år som bla innefattar ODIN satelliten, säger Mats Lindgren, Omnisys.

– Leverans av hårdvara och “know-how” inom kryogen lågbrusförstärkarteknologi till JUICE projektet utgör en viktig milstolpe för LNF’s långsiktiga satsning inom rymd och Big-Science!, säger Peter Sobis, Low Noise Factory.

Kontakt

Eva Wirström
  • Docent, Onsala rymdobservatorium, Rymd-, geo- och miljövetenskap
Jan Stake
  • Professor, Terahertz- och millimetervågsteknik, Mikroteknologi och nanovetenskap