Старт АМС Juno (Юнона)

Гигант Юпитер

 

5 августа 2011 г. в 12:25:00.146 EDT (16:25:00 UTC) со стартового комплекса SLC-41 Станции ВВС США «Мыс Канаверал» стартовые команды компании United Launch Alliance при поддержке боевых расчетов 45-го космического крыла по заказу NASA произвели запуск PH Atlas V (модель 551, номер AV-029). На межпланетную траекторию была выведена АМС Juno («Юнона»), задача которой - изучение Юпитера с полярной орбиты искусственного спутника планеты.
Расчетная дата запуска Juno - 5 августа - была названа еще в апреле. Стартовое окно в этот день продолжалось с 15:34 до 16:43 UTC. Буквально за несколько минут до старта возникли замечания к гелиевой системе на «Центавре», повлекшие серию отсрочек в общей сложности на 51 мин. Специалистам все же удалось уложиться в стартовое окно, и переноса на другой день не потребовалось. (В случае серьезных неисправностей или плохих погодных условий пуск можно было сдвигать вплоть до 26 августа. К счастью, задействовать этот резерв не пришлось.)

АМС JUNO (ЮНОНА)

Через 11 мин после старта связка из ступени Centaur и КА Juno вышла на промежуточную опорную орбиту с параметрами:

>- наклонение-28.8°;
>- высота в перигее - 187 км;
>- высота в апогее - 214 км;
>- период обращения - 88.36 мин.

После получасовой баллистической паузы над Индийским океаном было выполнено второе включение двигательной установки (ДУ) «Центавра», обеспечившее перевод станции на отлетную траекторию. Отделение КА произошло в 17:18:11.12 UTC над Австралией. Первый сигнал с борта станция Сети дальней связи в Канберре приняла вскоре после отделения. Аппарат сообщил, что развертывание солнечных батарей прошло штатно, зарядный ток нормальный.
Обработка траекторных данных показала, что станция выведена на траекторию, близкую к расчетной. По состоянию на 30 августа, когда Земля уже почти не возмущала движение Juno, параметры ее гелиоцентрической орбиты составляли:

>- наклонение - 0.066°;
>- перигелий - 1.009 а. е. (151.0 млн км);
>- афелий - 2.269 а. е. (341.7 млн км);
>- период обращения - 766.4 сут.

В каталоге Стратегического командования США «Юноне» присвоили номер 37773 и международное обозначение 2011-040А.
Американская межпланетная станция Juno станет девятым рукотворным объектом, достигшим Юпитера. До нее планету-гигант исследовали с пролетной траектории шесть американских аппаратов (Pioneer 10 и 11, Voyager 1 и 2, Cassini и New Horizons) и один европейский (Ulysses). На орбите вокруг Юпитера работал пока только один КА - Galileo.
Juno станет вторым искусственным спутником Юпитера и будет изучать его атмосферу, магнитосферу, а также искать твердое ядро. Стоимость миссии, включая создание КА, запуск и управление полетом, - 1.1 млрд $.
Выполнив один гравитационный маневр у Земли (9 октября 2013 г. аппарат пройдет на высоте всего 500 км над нашей планетой), станция достигнет своей цели 5 июля 2016 г. Предполагается, что «Юнона» проработает у Юпитера чуть больше года: вход КА в его атмосферу запланирован на 16 октября 2017 г.
Один оборот вокруг Юпитера станция будет совершать за 11 суток, приближаясь к планете на расстояние около 4600 км в перииовии и удаляясь на 2.8 млн км в апоцентре орбиты. Большую часть витка аппарат будет экономить энергию, а его солнечные батареи - подзаряжать аккумуляторы.
На борту космического аппарата находится памятная табличка, посвященная Галилео Галилею и предоставленная Итальянским космическим агентством. На ней изображен сам Галилей и нанесена надпись, сделанная им в январе 1610 г., когда он впервые наблюдал спутники Юпитера.

АМС JUNO (ЮНОНА)

На борту находятся также три фигурки LEGO - самого Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны. В римской мифологии Юпитер окутал себя покровом облаков, чтобы скрыть свои проступки. Юнона же наблюдала его с горы Олимп поверх облаков и смогла понять истинную сущность Юпитера.

АМС JUNO (ЮНОНА)

LEGO-фигурка Юноны держит в руках увеличительное стекло как символ поиска истины, а игрушечный Юпитер - молнию. Обычно фигурки LEGO производят из пластмассы, но предназначенные специально для космической миссии сделали из алюминия, чтобы они выдержали экстремальные условия во время полета.

Носитель Atlas V (551)


Для выведения АМС Juno на межпланетную траекторию использовалась модификация PH Atlas V, имеющая обозначение 551 и визуально выделяющаяся огромным «надкалиберным» головным обтекателем и пятью навесными стартовыми твердотопливными ускорителями (СТУ). Общая длина носителя почти 60 м, стартовая масса - 540 т, расчетная ПН, выводимая на низкую околоземную орбиту, около 19 т (этот вариант ракеты предназначен для выведения ПН на межпланетные траектории, так что ее грузоподъемность на низкой орбите - величина довольно условная).
Подобная конфигурация ракеты применялась второй раз за всю историю ее эксплуатации. Впервые вариант 551 был использован 19 января 2006 г. для запуска АМС New Horizons.

АМС JUNO (ЮНОНА)

Первая ступень, аналогичная для всех вариантов PH семейства Atlas V, - единый центральный блок ССВ (Common Core Booster) высотой 32.46 м и диаметром 3.81 м. Это конструкция с жесткими несущими баками из фрезерованных вафельных панелей, разработчиком которой являлась фирма Lockheed Martin.
На первой ступени установлен мощный двухкамерный кислородно-керосиновый двигатель РД-180, разработанный и построенный по заказу Lockheed Martin российским Научно-производственным объединением энергетического машиностроения (НПО «Энергомаш») имени академика В. П. Глушко и имеющий высочайшие удельные показатели в своем классе ЖРД.

АМС JUNO (ЮНОНА)

Второй ступенью служит криогенный РБ (Разгонный Блок), построенный на базе эксплуатируемых уже почти 50 лет верхних ступеней Centaur. Для увеличения топливной загрузки баки блока удлинены, так что общая длина его составляет 12.68 м при диаметре 3.05 м. В составе ДУ используется форсированный кислородно-водородный двигатель RL10A-4-2 фирмы Pratt & Whitney, оснащенный соплом с раздвижным насадком.
В этом пуске были использованы и пять СТУ фирмы Aerojet созданные специально для семейства ракет Atlas V. По размерам (длина 20 м, диаметр 1.58 м, масса 47 т, тяга 170 тс) они сопоставимы с первой ступенью МБР MX Peacekeeper, несколько крупнее СТУ GEM носителей Delta, но меньше ускорителей PH Аriane 5.

Научные задачи миссии


Хотя Юпитер и изучают, с помощью АМС вот уже почти 40 лет (Pioneer 10 был запущен в марте 1972 г. и прошел вблизи Юпитера в декабре 1973 г.), планета-гигант по-прежнему не открыла всех своих тайн. Вот лишь несколько нерешенных вопросов:

>- Как сформировался Юпитер?
>- Сколько воды и кислорода содержится в его атмосфере?
>- Какова внутренняя структура Юпитера?
>- Вращается ли планета как твердое тело или различные слои имеют разную скорость вращения?
>- Есть ли у Юпитера твердое ядро, и если да, то насколько большое?
>- Каков механизм возникновения мощного магнитного поля планеты?
>- Как связаны различные феномены атмосферы Юпитера (вихри, полосы) с внутренними процессами?
>- Каков механизм полярных сияний на планете?
>- Как выглядят полюса Юпитера?

АМС JUNO (ЮНОНА)

Цель 1. Изучение происхождения Юпитера и его внутреннего строения.
Существующая теория формирования Солнечной системы говорит, что все началось с гигантского газопылевого облака, из которого образовалось Солнце. Как и Солнце, Юпитер главным образом состоит из водорода и гелия. Таким образом, планета, скорее всего, сформировалась на раннем этапе развития Солнечной системы, захватив большую часть «строительного материала», оставшегося после рождения нашей звезды. Но как именно происходило образование Юпитера - остается неясным. Возможно, сначала сформировалось массивное планетарное ядро и своей гравитацией захватило весь окружающий газ? Или область туманности сразу стала собираться в одно целое, формируя при этом планету? Различия между этими сценариями огромны.

На многие вопросы о формировании Солнечной системы может ответить исследование Юпитера
АМС JUNO (ЮНОНА)

Еще более важный вопрос: состав и роль ледяных планетезималей в формировании Солнечной системы. Планетезималью называется небесное тело на орбите вокруг протозвезды, образующееся в результате постепенного слипания более мелких тел, состоящих из частиц пыли протопланетного диска. Непрерывно притягивая к себе новый материал и накапливая массу, планетезимали растут, пока под действием силы тяжести отдельные слагающие их фрагменты не начинают уплотняться. Уплотняющееся вещество увеличивает температуру в центре, начинается плавление - и образуется протопланета.

Внутреннее строение Юпитера до сих пор точно не известно
АМС JUNO (ЮНОНА)

Ледяные планетезимали, вероятно, доставляли на прото-Землю такие материалы, как вода и углерод, которые являются «кирпичиками» жизни. В отличие от Земли, гигантская масса Юпитера позволила этой планете удержать первоначальный «строительный материал». Значит, изучая планету-гигант, можно проследить историю нашей Солнечной системы. «Юнона» измерит количество воды и аммиака в атмосфере Юпитера и определит, есть ли у планеты твердое ядро. А это, в свою очередь, даст информацию для ответа на вопрос о происхождении гигантской планеты и тем самым - всей Солнечной системы.

Магнитосфера Юпитера
АМС JUNO (ЮНОНА)

Juno также составит карту гравитационных и магнитных полей, что позволит лучше понять внутреннюю структуру планеты и измерить массу ее ядра.

Цель 2. Изучение атмосферы.
Насколько далеко вглубь Юпитера проникают разноцветные полосы его атмосферных потоков? Это один из интереснейших вопросов о гигантской планете. «Юнона» впервые определит структуру движения атмосферы Юпитера ниже верхнего слоя облаков, измерит состав, температуру и характер движения газовых масс.

Цель 3. Изучение магнитосферы Юпитера.
Глубоко в атмосфере Юпитера, под давлением в несколько миллионов атмосфер, водород сжат настолько, что переходит в металлическое состояние. Протоны и электроны в нем существуют раздельно, поэтому металлический водород является хорошим проводником электричества. Мощные токи, возникающие в слое жидкого металлического водорода, порождают гигантское магнитное поле Юпитера. А оно, в свою очередь, направляя частицы в атмосферу планеты, вызывает самые мощные полярные сияния в Солнечной системе.
«Юнона» впервые будет изучать заряженные частицы и магнитные поля возле полюсов планеты-гиганта, одновременно наблюдая полярные сияния в ультрафиолетовом диапазоне, что позволит лучше понять механизм этого явления. Кроме того, магнитное поле Юпитера и его взаимодействие со спутниками послужит своего рода моделью взаимодействия магнитного поля молодой звезды с планетами.
«С помощью Juno мы изучим один из первых шагов, самое раннее время в истории нашей Солнечной системы, - объясняет Скотт Болтон (Scott Bolton), научный руководитель миссии. - Мы попробуем ответить на вопросы: что произошло сразу после образования Солнца? Что позволило сформировать планеты и почему планеты имеют немного другой состав, чем Солнце?»
«Если мы поймем роль, которую играл Юпитер в пору формирования планет, - продолжает ученый, - узнаем, как он регулировал их появление, в том числе и Земли, а также, возможно, даже самой жизни, то будем знать, как искать другие планеты, подобные Земле. Станет ясно, какую роль в их рождении играют планеты-гиганты, которые мы уже обнаружили у других звезд. Юпитер можно сравнить с Розеттским камнем. Он образовался раньше, чем все остальные наши планеты, имеет наибольшую массу и хранит в зашифрованном виде практически всю историю Солнечной системы. A Juno просто предстоит расшифровать то, что Юпитер может нам сообщить».
Будет ли «Юнона» встречаться со спутниками Юпитера? Да, но таких встреч будет немного, и они будут не очень близкими, лишь до 100-200 тыс км. Кроме того, на Juno просто нет оборудования для детальной съемки спутников, ведь основная цель проекта - сам Юпитер.

История проекта


В конце 1990-х годов Эдвард Смит из Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL) предложил проект INSIDE Jupiter на конкурс по программе Discovery. Это была относительно дешевая миссия с питанием от солнечных батарей, цель которой зашифрована в слове inside (буквально «внутри») - Interior Structure and Internal Dynamical Evolution, то есть исследование внутреннего строения и внутренней динамики Юпитера. Для снижения требований к радиационной защите аппарат должен был работать на полярной орбите. Дважды, в ноябре 1998 и в январе 2001 г., проект проходил в финал конкурса, однако уступил в первый раз конкурентам в лице Messenger и Deep Impact а во второй - проектам Kepler и Dawn.

Juno. Последние проверки
АМС JUNO (ЮНОНА)

Позднее, в 2002 г., Фрэн Багенал из Университета Колорадо предлагал миссию с условным названием Jupiter Polar Orbiter, где упор был сделан на исследование динамики магнитосферы планеты с полярной орбиты.
Параллельно в 2001 г. Скотт Болтон из JPL выдвинул идею высокоширотной пролетной миссии JASSI (Jupiter Atmospheric Sounding and Sensing of the Interior), которая должна была исследовать многоканальным микроволновым радиометром атмосферу Юпитера до уровня давления 500 атм.

Двигательный отсек Juno с установленным радиационно-защитным отсеком
АМС JUNO (ЮНОНА)

В начале 2000-х годов все эти предложения конкурировали друг с другом, и, кроме того, существовал проект исследования Юпитера с помощью сбрасываемых в атмосферу зондов, способных работать до глубин с давлением 100 атм. Для доставки зондов планировалось использовать аппараты, выполняющие гравитационный маневр у Юпитера (Solar Probe, Pluto Express), или одну из ранее предложенных полярных станций.
В итоге три орбитальные миссии были объединены в проект Juno - но прежде чем получить финансирование, ему пришлось еще побороться «за место под Солнцем».
В мае 2003 г. Управление космической науки NASA представило список перспективных проектов для программы New Frontiers («Новые рубежи»). Она предусматривает изучение Солнечной системы научными аппаратами среднего класса для высококачественных специализированных научных исследований. Предельная стоимость таких проектов не должна превышать 650 млн $ в ценах 2003 ф.г., не включая цену запуска.
New Frontiers - самый дорогой класс межпланетных миссий, выбираемых NASA на конкурсной основе. Шире известна серия более дешевых конкурсных проектов класса Discovery, которые достаточно успешно осуществляются с середины 1990-х годов. Еще более дорогие миссии флагманского класса отбираются без формального конкурса, в соответствии с десятилетними программами, формируемыми Национальной академией наук США.
В предварительном списке, помимо уже утвержденного полета к Плутону, фигурировали четыре перспективных направления:

1) VISE (Venus in Situ Explorer, Исследование атмосферы и поверхности Венеры);
2) SPA-SR (South Pole Aitken Basin Sample Return, Доставка грунта из бассейна Южный полюс - Эйткен, будущий проект Moonrise);
3) JP0P (Jupiter Polar Orbiter with Probes, Изучение атмосферы, магнитосферы и строения планеты, в том числе с помощью сбрасываемых зондов);
4) CSSR (Comet Surface Sample Return, Доставка образцов с ядра кометы).

Каждой группе было выделено более миллиона долларов на дополнительное обоснование проекта в течение семи месяцев в части стоимости и организационнотехнических вопросов, включая образовательный «выход» и участие малого бизнеса.
Предложения по проектам-финалистам поступили в NASA в феврале 2004 г. 16 июля американское космическое агентство объявило о выборе двух концепций межпланетных миссий, одну из которых предстояло реализовать в качестве второй АМС «среднего» класса New Frontiers. В финал вышли проекты Moonrise («Восход Луны») и Juno («Юнона»), «потерявшая» к тому времени атмосферные зонды. Было решено, что параметры атмосферы легче и дешевле измерить косвенными методами.
Moonrise имел целью доставить примерно 2 кг грунта из самой крупной лунной депрессии, бассейна Южный полюс - Эйткен. Juno, в свою очередь, был нацелен на исследование Юпитера с полярной орбиты. Научным руководителем объединенного проекта стал Скотт Болтон из Лаборатории реактивного движения.
Интересно, что еще в 2003 г. оба этих проекта уже фигурировали в списке будущих миссий для планирования загрузки Сети дальней связи NASA. При этом доставка грунта с Луны планировалась в период с 8 марта по 8 августа 2011 г., а запуск «полярного спутника Юпитера с зондами» (Jupiter Polar Orbiter with Probes) - в 2016 г.
1 июня 2005 г. из двух предложений было выбрано одно - Juno. Его допустили к этапу разработки эскизного проекта (preliminary design). В 2008 г. фаза предварительной разработки завершилась: проект признали готовым к реализации. Затем, уже в процессе создания аппарата, сроки разработки некоторых компонентов «Юноны» сдвинулись. Причиной стало землетрясение в центральной Италии в 2009 г., которое повредило завод, производивший один из элементов АМС.
В апреле 2010 г. началась окончательная сборка аппарата в цехах Lockheed Martin Space Systems в Денвере. Инженеры и техники в течение нескольких месяцев монтировали оборудование зонда. Зимой 2011 г. собранный аппарат прошел окончательные тесты (в том числе в вакуумной камере) и 8 апреля был доставлен на космодром.

Конструкция Juno


Корпус КА представляет собой шестиугольную призму из алюминиевых сотопанелей. Его высота - 3.5 м, диаметр также близок к 3.5 м. Масса «Юноны» - 3625 кг, из которых 1593.5 кг приходится собственно на КА, а остальное - на компоненты топлива бортовой ДУ: 1280 кг топлива (гидразин) и 752 кг окислителя (четырехокись азота).

Проверка работоспособности солнечных батарей Juno перед монтажом на аппарат.
АМС JUNO (ЮНОНА)

Маршевый двигатель Leros-lb развивает тягу 645 Н (-66 кгс) при удельном импульсе 316.2 сек. Он фиксирован относительно корпуса КА и будет использоваться только для значительных коррекций траектории. Сопло защищено крышкой, которая открывается каждый раз перед работой ЖРД. На «Юноне» также установлено 12 однокомпонентных двигателей ориентации, скомпонованных в четыре модуля.
Аппарат стабилизируется вращением со скоростью 1 об/мин в межпланетном полете и 2 об/мин на орбите вокруг Юпитера.
Планета имеет мощные радиационные пояса, которые могут повредить электронику, так что на аппарате установлен специальный радиационно-защитный отсек. Он представляет собой титановый куб примерно метрового размера с толщиной стенок 1 см и массой 230 кг. Большинство электронных компонентов смонтировано именно в этом отсеке. Терморегулирование куба обеспечивают специальные нагреватели, позволяющие сохранять внутри приемлемую для электронных компонентов температуру. Двигательные модули также снабжены нагревателями.
Для электроснабжения «Юноны» используются три солнечные батареи (СБ) общей площадью 60 м2, а не радиоизотопные генераторы, как на всех предыдущих дальних КА. От РИТЭГов создатели станции отказались из-за высокой стоимости плутония-238 и сложностей, связанных с его получением. Впервые солнечные батареи будут работать так далеко от Солнца!

Размещение основных компонентов КА
АМС JUNO (ЮНОНА)

Три солнечные батарей станции имеют 2.65 м в ширину при длине 9.0 м, а их вылет от центральной оси составляет 12 м. Две СБ состоят из четырех панелей, третья имеет только три панели, а вместо четвертой смонтирована штанга с магнитометрами и звездным компасом. Всего на них установлено 18698 фотоэлементов на арсениде галлия. Если бы СБ Juno использовались у Земли, они производили бы около 14 кВт энергии, а на орбите вокруг Юпитера их мощность составит всего 486 Вт. В систему электроснабжения КА входят также два литий-ионных аккумулятора емкостью 55 А-ч.
Прием команд, сброс телеметрии и передача научных данных осуществляются в Х-диапазоне (частота передатчика 8404.14 МГц, приемника - 7153.07 МГц). Комплект научной аппаратуры, предназначенный для определения гравитационного поля Юпитера по изменениям частоты радиосигнала, использует и Ка-диапазон (34 365.5/32 085.9 ГГц).

Размещение основных компонентов КА
АМС JUNO (ЮНОНА)
Размещение основных компонентов КА
АМС JUNO (ЮНОНА)

Главная антенна аппарата, которая будет смотреть на Землю, а значит нагреваться Солнцем, покрыта теплозащитным чехлом.
Приборы, установленные на наружной поверхности Juno, также снабжены теплоизоляцией и нагревателями.

АМС JUNO (ЮНОНА)

В создании оборудования Juno помимо NASA участвовали Итальянское космическое агентство, а также партнеры из Бельгии, Франции и Дании.

Научная аппаратура

1) Магнитометр (Magnetometer - MAG)
Набор научных инструментов MAG включает в себя трехкомпонентный феррозондовый магнитометр, разработанный в Центре космических полетов имени Годдарда, скалярный гелиевый магнитометр, созданный в JPU и «магнитночистый» звездный датчик - новая технология Advanced Stellar Compass, представленная Датским техническим университетом DTU.
Все датчики устанавливаются на стабилизированной ферме, которой оканчивается одно из «крыльев» солнечных батарей. Проведя замеры магнитного поля внутри и вне аппарата, ученые смогут вычесть «рукотворную часть» из измерений магнитометров.
Комплекс MAG служит для регистрации положения станции относительно магнитного поля планеты. С его помощью будет проведено картирование магнитного поля и изучение динамики процессов в магнитосфере, а также определение трехмерной структуры магнитосферы на полюсах Юпитера.
Электроника набора научных инструментов MAG, как и большинства остальных научных приборов станции, располагается в специальном радиационно-защитном отсеке.

2) Микроволновый радиометр (Microwave Radiometer - MWR)
MWR состоит из шести антенн и приемников для измерений на шести частотах - 0.6, 1.2, 2.4, 4.8, 9.6 и 22 ГГц. Прибор будет исследовать атмосферу Юпитера на большой глубине, где давление превышает 100 атм, что позволит понять ее динамику и структуру ниже видимого верхнего слоя облаков.
Именно MWR поможет ответить на вопросы, как формировался Юпитер и насколько глубоко заходит циркуляция атмосферы, обнаруженная АМС Galileo. Радиометр определит также количество аммиака и воды в атмосфере планеты-гиганта.

3) Гравитационные измерения (Gravity Science)
Эксперимент служит для изучения гравитационного поля Юпитера допплеровским методом: с помощью эффекта Допплера будет тщательно измеряться скорость аппарата, что позволит восстановить мультипольные гармоники гравитационного потенциала планеты. Gravity Science состоит из космического и наземного сегментов. Наземные станции будут измерять допплеровский сдвиг частот передатчиков КА в момент прохождения им перииовия. На «Юноне» установлены передатчики X и Ка-диапазона, наземный сегмент также включает в себя приемник и передатчик. Использование двух диапазонов позволяет сделать систему менее восприимчивой к помехам от плазмы солнечного ветра и ионосферы Земли.

4) Детектор частиц высоких энергий (Jupiter Energetic-particle Detector Instrument - JEDI)
JEDI будет фиксировать распределение высокоэнергетических электронов и протонов, ионов гелия, кислорода, серы и других с целью исследования полярной магнитосферы Юпитера и его полярных сияний. Измерение энергии и селекция по атомной массе производятся с помощью сравнения времени пролета и энергии частицы.
Для измерений детектор использует шесть ионных и шесть электронных датчиков. Датчики расположены веером, так что их суммарное поле зрения составляет 160° (в плоскости «веера») на 12°. Два блока датчиков направлены перпендикулярно оси вращения аппарата, а третий смотрит вбок и охватывает все небо за один оборот АМС вокруг оси (-30 сек).

5) Распределение частиц в полярном сиянии (Jovian Auroral Distribution Experiment - JADE) В отличие от JEDI, JADE будет фиксировать распределение электронов и ионов малых энергий. Прибор определяет направление движения электронов, атомную массу и пространственное распределение ионов. JADE состоит из однополюсного ионного масс-спектрометра, трех одинаковых измерителей отношения энергии к заряду для электронов и трех клеток Фарадея - для измерения полного распределения авроральных частиц.

АМС JUNO (ЮНОНА)

6) Спектрограф ультрафиолетового излучения (Ultraviolet Spectrograph - UVS)
UVS будет получать изображения и спектры полярных сияний Юпитера в диапазоне 78-172 нм. Полученные данные будут использоваться для определения их структуры. Инструмент UVS состоит из двух отдельных компонентов - оптического блока и блока электроники, вынесенного в радиационно-защитный отсек.

7) Детектор радио и плазменных волн (Radio and Plasma Waves)
Прибор Waves будет измерять электрическую и магнитную компоненты плазменных волн и свободно распространяющихся радиоволн, связанных с явлениями в полярных областях магнитосферы Юпитера. Waves состоит из двух датчиков - дипольных антенн для электрических полей и магнитной катушки для поиска магнитной составляющей.
Прибор работает в двух режимах: со сканированием по частоте (узкая полоса пропускания) и в режиме «вспышки» (широкая полоса пропускания) для запоминания формы сигнала.

8) Инфракрасная камера для изучения полярных сияний (Juno Infra-Red Auroral Mapper - JIRAM)
JIRAM - это инфракрасная камера и спектрометр. Прибор позволяет снимать атмосферу Юпитера с высоким разрешением и изучать спектры в диапазоне 2.0-5.0 мкм. Наряду с другими приборами Juno, он внесет вклад в изучение полярных сияний и динамики атмосферы. И оптическая, и электронная части камеры размещены вне радиационно-защитного отсека. Интересно, что JIRAM была добавлена на АМС уже после того, как проект выиграл конкурс и был выбран для реализации.

9) Камера видимого диапазона (Visible-spectrum Camera - JunoCam)
Назначение JunoCam - получить цветные изображения атмосферы Юпитера (1600х 1200 пикселей, разрешение - 25 км/пиксел) для демонстрации публике и в образовательных целях. Камера состоит из двух частей (обе монтируются снаружи, вне радиационно-защитного отсека) - оптической головки и блока электроники. Устройство строит изображение, используя вращение АМС. JunoCam спроектирована на основе камеры Mars Descent Imager (MARDI), которая будет установлена на спускаемом аппарате с марсоходом Curiosity (MSL - Mars Science Laboratory).

JunoCam и менеджер проекта камеры в Malin Space Science System Майкл Рейвин
АМС JUNO (ЮНОНА)

Камера впервые проведет съемку полярных регионов Юпитера с высоким разрешением. Специальной научной задачи у JunoCam нет: ее установка вызвана лишь тем, что общественность требует «красивых картинок», a NASA старается идти навстречу пожеланиям трудящихся.
Первые дни полета Менее чем через сутки после начала полета аппарат пересек орбиту Луны. 9 августа был активирован детектор радио- и плазменных волн Waves, а 15 августа (на 10-й день после старта) стало понятно, что выведение АМС прошло настолько точно, что можно отменить коррекцию траектории ТСМ-1. Отмена маневра позволила начать тестирование остальных научных приборов ранее запланированных сроков: оно состоялось в период между 22 августа и 2 сентября.
26 августа для проверки бортовой камеры «Юнона» сфотографировала Землю и Луну с расстояния 9.6 млн км: оба небесных тела выглядели небольшими яркими дисками на фоне черного неба. «Это удивительное зрелище, которое люди наблюдают так редко. Снимок показывает, как Земля выглядит со стороны, - это особый взгляд на нашу роль и место во Вселенной», - отметил научный руководитель миссии Скотт Болтон.
План полета Juno выглядит следующим образом. Через год после старта, 30 августа и 3 сентября 2012 г., аппарат проведет два больших маневра с приращением скорости 345 и 388 м/с соответственно. Они обеспечат повторное сближение с Землей и пролет

Траектория полета АМС Juno
АМС JUNO (ЮНОНА)

9 октября 2013 г. на высоте 500 км с набором скорости за счет гравитационного маневра. 5 июля 2016 г. Juno выйдет на орбиту захвата вокруг Юпитера (приращение скорости 431 м/с) с начальным периодом обращения 78 суток. КА сделает 32 витка вокруг планеты, корректируя свою орбиту маневрами после каждого перииовия, и, закончив выполнение научной программы, 16 октября 2017 г. войдет в атмосферу Юпитера.

Еще из этой рубрики:

Загрузка...
Новости Абакана и Хакасии



Метки текущей записи:
 
Статья прочитана 138 раз(a).
 
Еще из этой рубрики:
События Хакасии
На нашем сайте можно узнать последния новости в Хакасии и Абакане сегодня: криминал, происшествия, видео новости 2015. Все новости республики Хакасия. онлайн у нас на сайте 19 инфо
Архивы
Наша статистика
Яндекс.Метрика
Читать нас
Связаться с нами
105, за 0,320