A juno űrhajó: feladatok és fotók

A Jupiter nem csak a Naprendszerünk legnagyobb és legnagyobb tömegű bolygója. Sok szempontból rekordbirtokos. Így a Jupiter a legerősebb mágneses mezővel rendelkezik a bolygók között, röntgensugaras tartományban bocsát ki, rendkívül összetett légkörrel rendelkezik. A bolygótudósok nagy érdeklődést mutatnak ezen a bolygón, mert nehéz túlbecsülni a Jupiter szerepét a Naprendszer történetében, valamint jelenében és jövőjében.

A Juno űrhajó, amely 2016-ban érte el az óriásbolygót, és jelenleg kutatási programot hajt végre a Jupiter körüli pályán, célja, hogy segítse a tudósokat számos rejtélyének megoldásában.

Küldetés kezdete

Ennek az automatikus szondának a Jupiterhez való expedícióját a NASA az új határok program részeként végezte, amelynek középpontjában a Naprendszer számos különös érdeklődésre számot tartó tárgyának átfogó tanulmányozása állt. Juno lett a második küldetés a projekt keretében. Úgy indult augusztus 5, 2011, fürdőzés után majdnem öt éve az úton, sikeresen lépett pályára a Jupiter körül július 5, 2016.

Az állomás nevét, amely a római mitológia legfelsőbb istenségének nevét viselő bolygóra ment, nemcsak az "istenek királya" feleségének tiszteletére választották: van egy bizonyos alszövege. Az egyik mítosz szerint csak Juno tudott behatolni a felhők fátyolába, amellyel Jupiter elhomályosította illetlen cselekedeteit. Juno nevének az űrhajóhoz való hozzárendelésével a fejlesztők kijelölték a misszió egyik fő célját.

Szonda feladatok

A bolygótudósoknak sok kérdésük van a Jupiter számára, amelyekre a válaszok az automatikus állomáshoz rendelt tudományos feladatok teljesítésétől függenek. A kutatás tárgyától függően ezeket a feladatokat három fő komplexumba lehet kombinálni:

1. A Jovi légkör tanulmányozása. A finomított összetétel, szerkezet, hőmérsékleti jellemzők, a gázáramlás dinamikája a látható felhők alatt elhelyezkedő légkör mély rétegeiben-mindez nagy érdeklődést mutat a tudósok, a "Juno"tudományos program szerzői számára. Az űrhajó, amely igazolja a neki adott nevet, tovább néz a műszereivel, mint eddig lehetséges volt.
2. Az Óriás mágneses mezőjének és magnetoszférájának vizsgálata. Több mint 20 ezer mélységben. km, kolosszális nyomáson és hőmérsékleten a hidrogén hatalmas tömege folyékony fém állapotban van. A benne lévő áramok erős mágneses mezőt generálnak, jellemzőinek ismerete fontos a bolygó szerkezetének és kialakulásának történetének tisztázásához.
3. A gravitációs mező szerkezetének részleteinek tanulmányozása szintén szükséges ahhoz, hogy a bolygótudósok pontosabb modellt építsenek a Jupiter szerkezetéről. Ez lehetővé teszi, hogy magabiztosabban megítélje a bolygó legmélyebb rétegeinek tömegét és méretét, beleértve a szilárd belső magját is.

A "Juno"tudományos felszerelése

Az űrhajó kialakítása számos olyan eszköz hordozását biztosítja, amelyek a fenti feladatok megoldására szolgálnak. Ezek a következők:

• Magnetometriai komplex MAG, amely két magnetométerből és egy csillagérzékelőből áll.
• A gravitációs mérőberendezések űrszegmensének gravitációs tudománya. A második szegmens a Földön helyezkedik el, magukat a méréseket a Doppler-effektus segítségével hajtják végre.
• Mikrohullámú radiométer MWR a légkör nagy mélységben történő tanulmányozásához.
• UV spektrográf UVS a Jupiter auroráinak szerkezetének tanulmányozására.
• JADE eszköz az elosztás rögzítéséhez töltött részecskékből alacsony energiák az aurorákban.
• JEDI nagy energiájú Ion - és Elektroneloszlás detektor.
• Plazma és rádióhullámok detektora a bolygó hullámainak magnetoszférájában.
• Jiram infravörös kamera.
• JunoCam optikai hatótávolságú kamera, amelyet a Juno-ra helyeznek, elsősorban demonstrációs és oktatási célokra a nagyközönség számára. Ez a kamera nem rendelkezik speciális tudományos feladatokkal.

A Juno tervezési jellemzői és műszaki jellemzői

az űrhajó indítási tömege 3625 kg volt. Ezek közül csak mintegy 1600 kg-ot számlál maga az állomás, a többi tömeg – üzemanyag és oxidálószer – a küldetés során kerül felhasználásra. A fő motor mellett a készülék négy orientációs motormodullal van felszerelve. A szonda tápellátását három 9 méteres napelem biztosítja. A készülék átmérője a hosszuk figyelembevétele nélkül 3,5 méter.

A Jupiter körüli pályán lévő napelemek teljes teljesítményének a misszió végére legalább 420 wattnak kell lennie. Ezenkívül a Juno két lítium-ion akkumulátorral van felszerelve az áramellátáshoz, amikor az állomás a Jupiter árnyékában van.

A fejlesztők figyelembe vették azokat a különleges feltételeket, amelyekben Juno-nak dolgoznia kell , az. az űrhajó jellemzői az óriási bolygó erős sugárzási öveiben való hosszú tartózkodás körülményeihez igazodnak. A legtöbb műszer sérülékeny elektronikája egy speciális köbös titánrekeszben van elhelyezve, sugárzástól védve. A falak vastagsága 1 cm.

Szokatlan "utasok"

Az állomás három alumínium figurát szállít Lego-stílusú férfiak, akik az ókori római isteneket ábrázolják Jupiter és Juno, valamint a bolygó műholdjainak felfedezője - Galileo Galilei. Ezek az "utasok", amint azt a misszió munkatársai kifejtették, a Jupiterbe mentek, hogy felhívják a fiatalabb generáció figyelmét a tudományra és a technológiára, hogy érdeklődjenek a gyermekek iránt az űrkutatásban.

A nagy Galileo jelen van a fedélzeten, valamint az olasz Űrügynökség által biztosított különleges emléktáblán elhelyezett portréban. A tudós által 1610 elején írt levél töredékét is viseli, ahol először említi a bolygó műholdainak megfigyelését.

Jupiter portrék

A JunoCam kamera, bár nem hordoz tudományos terhelést, képes volt igazán dicsőíteni a Juno űrhajót az egész világ számára. Elképesztőek az óriásbolygóról készült fotók, amelyek felbontása akár 25 km / pixel is lehet. Még soha nem látták az emberek a csodálatos és fenyegető szépség a Jupiter felhői ilyen részletességgel.

Szélességi felhő övek, hurrikánok és a hatalmas Jovi légkör forgószélei, a nagy vörös folt gigantikus anticiklonja-mindezt Juno optikai kamerája rögzítette. A Jupiter képei az űrhajóról lehetővé tették a bolygó poláris régióinak megtekintését, amelyek nem érhetők el a föld és a Föld körüli pálya teleszkópos megfigyeléseihez.

Néhány tudományos eredmény

A misszió lenyűgöző tudományos sikert ért el. Itt csak néhány közülük:

• Megállapítják a Jupiter gravitációs mezőjének aszimmetriáját, amelyet a légköri áramlások eloszlásának sajátosságai okoznak. Kiderült, hogy a mélység, amelyre ezek a sávok kiterjednek, a Jupiter lemezén látható, eléri a 3000 km-t.
• Felfedezték a sarki régiók légkörének összetett szerkezetét, amelyet aktív turbulens folyamatok jellemeznek.
• Mágneses mező méréseket végeztünk. Kiderült, hogy nagyságrenddel magasabb, mint a természetes eredetű legerősebb földi mágneses mezők.
• A Jovi mágneses mező háromdimenziós térképe épül fel.
• Részletes képeket kaptak az aurorákról.
• Új adatok érkeztek a nagy vörös folt összetételéről és dinamikájáról.

Ezek nem mind Juno eredményei, de a tudósok remélik, hogy még több információt kapnak a segítségével, mert a misszió még mindig folyamatban van.

A Juno jövője

Kezdetben azt tervezték, hogy a misszió 2018 februárjáig működik. Aztán a NASA úgy döntött, hogy 2021 júliusáig meghosszabbítja az állomás Jupiter közelében tartózkodásának időtartamát. Ez idő alatt folytatja az új adatok gyűjtését és küldését a földre, valamint folytatja a Jupiter fényképezését.

A misszió végén az állomást a bolygó légkörébe küldik, ahol felég. Ilyen finálét biztosítanak annak érdekében, hogy a jövőben ne essenek a nagy műholdak bármelyikére, valamint a felszínének a Juno földi mikroorganizmusokkal való esetleges szennyeződését. Az űrhajónak még sok ideje van előre, a tudósok pedig gazdag tudományos "betakarításra" számítanak, amelyet "Juno".