Космическият кораб на НАСА Juno стартира на междупланетно пътуване, за да наблюдава Юпитер

Концепцията на художника за космическия кораб Juno на орбита около Юпитер. кредит: НАСА

На 5 август 2011 г. НАСАКосмическият кораб Juno стартира на петгодишно междупланетно пътуване и го отведе до гигантската планета Юпитер. Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния, управлява мисията Juno и нейните операции. Космическият кораб е предназначен да влезе в орбита около планетата и да използва своя набор от научни инструменти и камери за наблюдение на атмосферата, гравитацията и магнитните полета на Юпитер. Разбирането на свойствата на планетата може да разкрие улики за нейния произход и еволюция. Юнона достигна Юпитер през юли 2016 г. и влезе в елипсовидна полярна орбита около планетата. Тя продължава наблюденията си над най -голямата планета в нашата Слънчева система, връщайки зашеметяващи образи на газовия гигант и до днес.

Юпитер е газова планета, толкова голяма, че всички други тела в Слънчевата система, с изключение на слънцето, могат да се поберат вътре в нея. Със 79 луни, обикалящи около планетата, системата Jovian е като малка слънчева система. Въпреки че Юпитер е една от петте планети в нашата Слънчева система, които могат да се видят с невъоръжено око, луните му остават неоткрити до 1610 г., когато италианският астроном Обърнете внимание на Галилео Галилей, четирите най -големи луни на Юпитер Използвайки домашния си телескоп. Днес той се нарича спътник Галил, който е кръстен на своя откривател. През вековете постепенно по -добрите телескопи, а по -късно и други инструменти, разкриват някои от мистериите на Юпитер, като Голямото червено петно ​​и многоцветните ленти в атмосферата му. Нашите познания за планетата се увеличиха няколко пъти с първите полети на космически кораби през 70 -те години на миналия век, (Пионер 10 И 11 И Вояджър 1 И 2) особено с Галилей Орбитални и атмосферни сонди през 90 -те и 2000 -те години. Няколко други космически кораба (Ulysses, Cassini-Huygens и New Horizons) са наблюдавали гигантската планета, докато използват нейната гравитация, за да я ускорят до други дестинации в Слънчевата система. За разлика от предишните космически кораби, които са посещавали Юпитер, Juno разчита на слънчева, а не на ядрена енергия, носейки три от най -големите слънчеви панели, поставяни някога на междупланетен космически кораб.

Схематична диаграма на Juno и неговия научен инструментариум. кредит: НАСА

За да проведе своите наблюдения, Juno носи набор от девет инструмента.

• Микровълнов радиометър (MWR): За измерване на изобилието на вода и амоняк в дълбоките слоеве на атмосферата на Юпитер и за получаване на атмосферна температура.
• Инфрачервен аврорален картограф Jovian (JIRAM): Спектрометър, който осигурява изображения на полярното сияние в горната атмосфера на Юпитер.
• Магнитометър (MAG): Да картографира магнитното поле на Юпитер и да определи динамиката на вътрешността на планетата.
• Науката за гравитацията (GS): За картографиране на разпределението на масата в Юпитер чрез измерване на доплеровите промени в радиосигналите на космическия кораб.
• Опитът на Jovian Auroral Distributions (JADE): За измерване на ъгловите, енергийни и скоростни разпределения на йони и електрони при Малцина Енергия, съдържаща се в полярното сияние на Юпитер.
• Jovian детектор на активни частици (JEDI.)): За измерване на ъгловите, енергийни и скоростни разпределения на йони и електрони при средна Енергия, съдържаща се в полярното сияние на Юпитер.
• Сензор за плазмени и радиовълни (вълни): до iИдентифициране на областите на авроралните течения, които определят радиоизлъчванията на Йовиан и ускорението на авроралните частици.
• Ултравиолетов спектрофотометър (UVS): за осигуряване на спектроскопски изображения на ултравиолетовите сияния в полярната магнитосфера.
• JunoCam (JCM): Камера/телескоп с видима светлина за изучаване на динамиката на облаците на Юпитер и за улесняване на образованието и комуникацията.

Трите фигурки на LEGO, изобразяващи
Римският бог Юпитер, съпругата му Юнона и астрономът Галилей бяха прикрепени към космическия кораб Юнона. кредит: НАСА

В допълнение към научните си инструменти, Juno притежава два елемента от историческо и образователно значение. Картина, предоставена от Италианската космическа агенция, изобразява изображение на Галилей и текст с почерка на Галилей, написан през януари 1610 г., като същевременно се наблюдава това, което по -късно ще бъде известно като Галилейските луни, четирите най -големи естествени спътника на Юпитер. Като част от съвместна програма на НАСА и LEGO Group, която да вдъхнови децата да изследват науката, технологиите, инженерството и математиката, космическият кораб Juno носи три минифигурки LEGO, представящи римския бог Юпитер, неговата съпруга Юнона и Галилей, носещи телескоп.

Пътят на Юнона от Земята до Юпитер. кредит: НАСА

Космическият кораб Juno, изстрелян на 5 август 2011 г. от военновъздушната станция Кейп Канаверал, сега станция за космически сили Кейп Канаверал във Флорида, на върха на ракета Atlas V 551. След 45 минути от брега на орбита за паркиране горният етап на ракетата „Кентавър“ се взриви за втори път, за да изпрати Юнона на неговото междупланетно пътуване. Космическият кораб стартира трите си големи слънчеви масива за захранване на своите системи. Той завърши първата си маневра за корекция на средния курс на 1 февруари 2012 г., последвана от две маневри в дълбокия космос на 30 август и 14 септември, преди да се върне във вътрешната Слънчева система. На 9 октомври 2013 г. Juno премина на 345 мили от Земята, правейки най -близкия си подход край бреговете на Южна Африка. Въпреки че основната цел на прелитането на Земята беше да увеличи скоростта на Juno от 78 000 mph на 93 000 mph, за да я изпрати към Юпитер, контролерите на мисии активираха много от инструментите на космическия кораб. След допълнителна корекция на курса на 3 февруари 2016 г., на 27 май Юнона премина от гравитационното поле на Слънцето в Юпитер, а на 30 юни навлезе в огромната магнитосфера на Юпитер.

Инфрачервено изображение на полярното сияние на Юпитер или южното сияние, направено по време на първото
В непосредствена близост до планетата или близо до 1, през август 2016 г. Кредит: НАСА

На 4 юли 2016 г., след петгодишен круиз от Земята, Juno изстреля 35-минутния си основен двигател, за да влезе в елиптична полярна орбита около Юпитер с начален период от 53 дни. Контролерите започнаха да активират инструментите на Juno през следващите дни и седмици. На 27 август космическият кораб направи първия си близък проход или перихелий на 2610 мили над облаците на Юпитер с активиран пълен набор от инструменти. По време на втория си подход за спиране на 19 октомври, космическият кораб влезе в безопасен режим поради аномалия, която засегна основния му двигател. Тази аномалия попречи на изстрелването на основния двигател да промени траекторията на космическия кораб до планирана 14-дневна орбита за научни наблюдения. Въпреки този проблем, Juno продължи научната си мисия през първоначалния 53-дневен период, като основната промяна е, че наблюденията отблизо се случват по-рядко от очакваното. Въпреки интензивната радиоактивна среда около Юпитер, особено сурова по време на срещите с Приегов, системите и инструментите на Юнона останаха непокътнати. През юни 2018 г. НАСА удължи мисията на Juno до юли 2021 г.

Бурни облачни образувания в средата на север от Юпитер
Географски ширини за около 20 минути през май 2019 г. Кредит: НАСА

На 7 юни 2021 г., по време на своята 34-та среща в близост до Адвента, Юнона прелетя 645 мили от Ганимед, най-голямата луна на Юпитер и всъщност най-голямата луна в Слънчевата система. Това беше най -близката среща на космическия кораб, откакто космическият кораб „Галилео“ летеше близо до Ганимед през май 2000 г. Тъй като Юнона все още беше здрава и за да отговори на искането на учените да изследват големите луни на Юпитер, НАСА разреши второ удължаване на мисията до септември 2025 г. Гравитацията на Ганимед промени орбитата на Юнона, и той намаляваше своя период от 53 дни на 43 дни и се подготвяше за бъдеща среща с Европа през септември 2022 г. Този полет ще намали орбиталния период на Juno до 38 дни и ще установи срещи с Io през декември 2023 г. и февруари 2024 г., като намали продължителността на космическия кораб орбитален период до 33 дни. Juno продължава да връща невероятни образи и научна информация за Юпитер и околната среда.

Луната на Юпитер Йо хвърля сянка върху планетата, изобразена от Юнона
На 22 -ри перивове през септември 2019 г. Кредит: НАСА