Svemirska letjelica "juno": zadaci i fotografije

Jupiter nije samo najveći i najmasivniji planet koji je dio našeg Sunčevog sustava. On je rekorder na mnogo načina. Dakle, Jupiter ima najmoćnije magnetsko polje među planetima, emitira u rendgenskom rasponu, ima izuzetno složenu strukturu atmosfere. Planetolozi pokazuju veliko zanimanje za ovaj planet, jer je teško precijeniti ulogu Jupitera u povijesti Sunčevog sustava, kao i u njegovoj sadašnjosti i budućnosti.

Svemirska letjelica "Juno", koja je 2016. godine stigla do divovskog planeta i trenutno provodi istraživački program dok kruži u blizini Jupitera, ima za cilj pomoći znanstvenicima u rješavanju mnogih njegovih misterija.

Početak misije

Pripremu ekspedicije ove automatske sonde do Jupitera provela je NASA u sklopu programa "nove granice" (Oceans) usmjerenog na sveobuhvatno proučavanje nekoliko objekata od posebnog interesa u Sunčevom sustavu. "Juno" je postala druga misija u okviru ovog projekta. Lansirana je 5. kolovoza 2011., a nakon što je provela gotovo pet godina na putu, uspješno je ušla u orbitu oko Jupitera 5. srpnja 2016.

Naziv stanice koja je otišla na planet koji nosi ime vrhovnog božanstva rimske mitologije nije odabran samo u čast supruge "kralja bogova": ima određenu konotaciju. Prema jednom od mitova, samo je Juno mogla prodrijeti kroz veo oblaka kojim je Jupiter obavijao svoja nepristojna djela. Dodjeljujući ime Juno svemirskoj letjelici, programeri su time odredili jedan od glavnih ciljeva misije.

Zadaci sonde

Planetarni znanstvenici imaju mnogo pitanja za Jupiter, A odgovori na njih ovise o izvršavanju znanstvenih zadataka dodijeljenih automatskoj stanici. Ovisno o predmetu proučavanja, ti se zadaci mogu kombinirati u tri glavna kompleksa:

1. Proučavanje Jupiterove atmosfere. Rafinirani sastav, struktura, temperaturne karakteristike, dinamika protoka plina u dubokim slojevima atmosfere smještenim ispod vidljivih oblaka-sve je to izuzetno zanimljivo znanstvenicima, autorima znanstvenog programa "Juno". Svemirska letjelica, opravdavajući ime koje joj je dano, svojim instrumentima gleda dalje nego što je to do sada bilo moguće.
2. Istraživanje magnetskog polja i magnetosfere diva. Na dubini većoj od 20 tisuća. km, pri kolosalnim pritiscima i temperaturama, ogromne mase vodika su u stanju tekućeg metala. Struje u njemu stvaraju snažno magnetsko polje, a poznavanje njegovih značajki važno je za pročišćavanje strukture planeta i povijesti njegovog nastanka.
3. Proučavanje detalja strukture gravitacijskog polja također je potrebno planetarnim znanstvenicima kako bi izgradili točniji model strukture Jupitera. Omogućit će vam da sigurnije prosudite masu i veličinu najdubljih slojeva planeta, uključujući njegovu čvrstu unutarnju jezgru.

Znanstvena oprema "Juno"

Dizajn svemirske letjelice predviđa nošenje niza instrumenata dizajniranih za rješavanje gore navedenih problema. Uključuju:

• Magnetometrijski kompleks koji se sastoji od dva magnetometra i zvjezdanog senzora.
• Svemirski segment opreme za gravitacijsko mjerenje. Drugi segment nalazi se na tlu, a sama mjerenja provode se pomoću Dopplerovog efekta.
• Mikrovalni radiometar za proučavanje atmosfere na velikim dubinama.
• Ultraljubičasti spektrograf za istraživanje Jupiterove auroralne strukture.
• Alat za fiksiranje distribucije nabijenih čestica male energije u aurorama.
• Detektor raspodjele visokoenergetskih iona i elektrona.
• Detektor plazme i radio valova u magnetosferi planeta Oceanside.
• Infracrvena kamera za snimanje.
• Kamera optičkog opsega, postavljena na "Juno" uglavnom u demonstracijske i obrazovne svrhe za širu javnost. Ova kamera nema posebne zadatke znanstvene prirode.

Značajke dizajna i tehničke karakteristike "Juno"

Svemirska letjelica imala je lansirnu masu od 3625 kg. Od toga samo oko 1600 kg otpada na samu stanicu, ostatak mase-gorivo i oksidans-troši se tijekom misije. Uz glavni motor, uređaj je opremljen s četiri modula orijentacijskih motora. Napajanje sonde osiguravaju tri Solarna panela od 9 metara. Promjer uređaja, isključujući njihovu duljinu, iznosi 3,5 metra.

Ukupna snaga solarnih panela u orbiti oko Jupitera do kraja misije trebala bi biti najmanje 420 vata. Osim toga, "Juno" je opremljen s dvije litij-ionske baterije za napajanje u vrijeme kada je stanica u sjeni Jupitera.

Programeri su uzeli u obzir posebne uvjete u kojima moram raditi "Juno". Karakteristike svemirske letjelice prilagođene su uvjetima dugog boravka unutar snažnih radijacijskih pojaseva divovskog planeta. Ranjiva Elektronika većine instrumenata smještena je u namjenski kubični odjeljak od titana zaštićen od zračenja. Debljina njegovih zidova je 1 cm.

Neobični "putnici"

Stanica na brodu nosi tri aluminijske figurice čovječuljaka u stilu animea koji prikazuju drevne rimske bogove Jupitera i Juno, kao i otkrivača Mjeseca planeta-Galilea Galileija. Ti su "putnici", kako objašnjavaju djelatnici misije, otišli na Jupiter kako bi privukli pažnju mlađe generacije na znanost i tehnologiju, zainteresirali djecu za istraživanje svemira.

Veliki Galileo prisutan je na brodu i na portretu postavljenom na posebnu ploču koju je dostavila Talijanska svemirska agencija. Na njemu se nalazi i fragment pisma koje je znanstvenik napisao početkom 1610. godine, gdje prvi put spominje promatranje satelita planeta.

Portreti Jupitera

Kamera, iako ne nosi znanstveni teret, uspjela je uistinu proslaviti svemirsku letjelicu " Juno "u cijelom svijetu. Fotografije divovskog planeta snimljene rezolucijom do 25 KM po pikselu zapanjujuće su. Nikada prije ljudi nisu vidjeli veličanstvenu i strašnu ljepota Jupiterovih oblaka u takvim detaljima.

Zemljopisni pojasevi oblaka, uragani i vrtlozi moćne Jupiterove atmosfere, divovska anticiklona velike crvene točke-sve je to zabilježila optička kamera "Juno". Slike Jupitera iz svemirske letjelice omogućile su uočavanje polarnih područja planeta nedostupnih teleskopskim promatranjima sa Zemlje i Zemljine orbite.

Neki znanstveni rezultati

Misija je postigla impresivan znanstveni napredak. Evo samo nekoliko:

• Utvrđena je asimetrija gravitacijskog polja Jupitera, uzrokovana osobitostima raspodjele atmosferskih tokova. Pokazalo se da dubina do koje se protežu ove trake vidljive na Jupiterovom disku doseže 3000 km.
• Otkrivena je složena struktura atmosfere polarnih područja, koju karakteriziraju aktivni turbulentni procesi.
• Mjerenja magnetskog polja. Pokazalo se da je red veličine veći od najjačih zemaljskih magnetskih polja prirodnog podrijetla.
• Izgrađena trodimenzionalna karta Jupiterovog magnetskog polja.
• Dobivene detaljne slike Aurore.
• Dobiveni su novi podaci o sastavu i dinamici velike crvene točke.

To nisu sva dostignuća "Juno", ali znanstvenici se nadaju da će uz njegovu pomoć dobiti još više informacija, jer misija još uvijek traje.

Budućnost "Juno"

Misija je prvotno trebala raditi do veljače 2018. godine. Tada je UMINIS donio odluku da produži boravak stanice u blizini Jupitera do srpnja 2021. godine. Sve to vrijeme nastavit će prikupljati i slati nove podatke na Zemlju, kao i nastaviti fotografirati Jupiter.

Po završetku misije, stanica će biti poslana u atmosferu planeta, gdje će izgorjeti. Takav završetak predviđen je kako bi se izbjegao pad u budućnosti na bilo koji od velikih satelita i moguće onečišćenje njegove površine zemaljskim mikroorganizmima iz "Juno". Svemirska letjelica ima još puno vremena pred sobom, a znanstvenici računaju na bogatu znanstvenu "žetvu" koju će im donijeti Juno.