Jüpiter sadece güneş sistemimizdeki en büyük ve en büyük gezegen değildir. Birçok yönden rekor sahibidir. Böylece Jüpiter gezegenler arasında en güçlü manyetik alana sahiptir, X-ışını aralığında yayar ve son derece karmaşık bir atmosfere sahiptir. Gezegenbilimciler bu gezegene büyük ilgi gösteriyorlar, çünkü Jüpiter'in güneş sisteminin tarihindeki, şimdiki ve geleceğindeki rolünü abartmak zor.
Dev gezegene 2016 yılında ulaşan ve şu anda Jüpiter'in yörüngesinde bir araştırma programında olan Juno uzay aracı, bilim adamlarının onun birçok gizemini çözmesine yardımcı olmaya hazırlanıyor.
Görev başlangıcı
Bu otomatik sondanın Jüpiter'e seferi için hazırlık, NASA tarafından New Frontiers programının bir parçası olarak gerçekleştirildi ve özellikle ilgi çeken güneş sisteminin çeşitli nesnelerinin kapsamlı çalışmasına odaklandı. "Juno" bu proje çerçevesinde ikinci görev oldu. 5 başladıAğustos 2011 ve yolda neredeyse beş yıl geçirdikten sonra, 5 Temmuz 2016'da Jüpiter'in yörüngesine başarıyla girdi.
Roma mitolojisinin yüce tanrısının adını taşıyan gezegene giden istasyonun adı sadece "tanrıların kralı"nın karısının onuruna seçilmedi: belirli bir çağrışım var. Efsanelerden birine göre, Jüpiter'in uygunsuz eylemlerini örttüğü bulut perdesinden yalnızca Juno bakabilirdi. Geliştiriciler uzay aracına Juno adını vererek görevin ana hedeflerinden birini belirlediler.
Sonda Görevleri
Gezegenbilimcilerin Jüpiter'e çok soruları var ve bunların cevapları otomatik istasyona atanan bilimsel görevlerin yerine getirilmesine bağlı. Çalışmanın amacına bağlı olarak, bu görevler üç ana komplekste birleştirilebilir:
- Jüpiter'in atmosferinin incelenmesi. Görünür bulutların altında bulunan atmosferin derin katmanlarında rafine kompozisyon, yapı, sıcaklık özellikleri, gaz akışlarının dinamikleri - tüm bunlar, Juno bilimsel programının yazarları olan bilim adamlarının ilgisini çekiyor. Kendisine verilen ismi haklı çıkaran uzay aracı, araçlarıyla şimdiye kadar mümkün olandan daha ileriye bakıyor.
- Devin manyetik alanı ve manyetosferinin incelenmesi. 20 bin km'den fazla derinlikte, devasa basınçlarda ve sıcaklıklarda, büyük hidrojen kütleleri sıvı metal durumundadır. İçindeki akımlar güçlü bir manyetik alan oluşturur ve özellikleri hakkında bilgi, gezegenin yapısını ve oluşum tarihini netleştirmek için önemlidir.
- Yerçekimi alanının yapısının ayrıntılarının incelenmesi, gezegen bilim adamlarının Jüpiter'in yapısının daha doğru bir modelini oluşturması için de gereklidir. Katı iç çekirdeği de dahil olmak üzere gezegenin en derin katmanlarının kütlesini ve boyutunu daha güvenle değerlendirmemizi sağlayacak.
Juno bilim ekipmanı
Uzay aracının tasarımı, yukarıdaki sorunları çözmek için tasarlanmış bir dizi aletin taşınmasını sağlar. Bunlar şunları içerir:
- İki manyetometre ve bir yıldız izleyiciden oluşan manyetometrik kompleks MAG.
- Yerçekimi ölçümleri için ekipmanın uzay segmenti Yerçekimi Bilimi. İkinci segment Dünya'da bulunur, ölçümler Doppler etkisi kullanılarak gerçekleştirilir.
- Atmosferi büyük derinliklerde incelemek için MWR mikrodalga radyometre.
- Jüpiter'in auroralarının yapısını incelemek için UVS ultraviyole spektrografı.
- Auroralarda düşük enerji yüklü parçacıkların dağılımını sabitlemek için JADE aracı.
- JEDI yüksek enerjili iyon ve elektron dağıtım dedektörü.
- Dalgalar gezegeninin manyetosferindeki plazma ve radyo dalgalarının dedektörü.
- JIRAM kızılötesi kamera.
- Juno'ya yerleştirilen JunoCam optik menzilli kamera, temel olarak genel halk için tanıtım ve eğitim amaçlıdır. Bu kameranın bilimsel nitelikte özel görevleri yoktur.
"Juno"nun tasarım özellikleri ve teknik özellikleri
Uzay aracının fırlatma kütlesi 3625 kg'dı. Bunlardan sadece yaklaşık 1600 kg istasyonun payına düşüyor, kütlenin geri kalanı - yakıt ve oksitleyici - görev sırasında tüketiliyor. Tahrik motoruna ek olarak, cihaz dört oryantasyon motoru modülü ile donatılmıştır. Prob, üç adet 9 metrelik güneş paneli tarafından desteklenmektedir. Aparatın çapı, uzunlukları hariç 3,5 metredir.
Görevin sonunda Jüpiter'in yörüngesindeki güneş panellerinin toplam gücü en az 420 watt olmalıdır. Ayrıca Juno, istasyon Jüpiter'in gölgesindeyken ona güç sağlamak için iki adet lityum iyon pil ile donatılmıştır.
Geliştiriciler, Juno'nun çalışması gerekeceği özel koşulları dikkate aldı. Uzay aracının özellikleri, dev bir gezegenin güçlü radyasyon kuşakları içinde uzun süre kalma koşullarına uyarlanmıştır. Çoğu enstrümanın hassas elektroniği, radyasyondan korunan özel bir kübik titanyum bölmeye yerleştirilmiştir. Duvarlarının kalınlığı 1 cm'dir.
Olağandışı "yolcular"
İstasyon, antik Roma tanrıları Jüpiter ve Juno'nun yanı sıra gezegenin uydularını keşfeden Galileo Galilei'yi betimleyen üç Lego tarzı alüminyum adam figürü taşıyor. Bu "yolcular", misyon ekibinin açıkladığı gibi, genç neslin dikkatini bilim ve teknolojiye çekmek, çocukların uzay araştırmalarına ilgisini çekmek için Jüpiter'e gitti.
Büyük Galileo gemide ve İtalyan Uzay Ajansı tarafından sağlanan özel bir plaket üzerinde bir portre içinde. Ayrıca, bilim adamının 1610'un başlarında yazdığı ve gezegenin uydularının gözleminden ilk kez bahsettiği mektubun bir parçasını da içeriyor.
Jüpiter'in Portreleri
JunoCam, bilimsel bir yük taşımasa da Juno uzay aracını gerçekten tüm dünyaya yüceltmeyi başardı. Dev gezegenin piksel başına 25 km'ye varan çözünürlükle çekilen fotoğrafları inanılmaz. İnsanlar Jüpiter'in bulutlarının muhteşem ve tehditkar güzelliğini daha önce hiç bu kadar ayrıntılı görmemişti.
Enlemsel bulut kuşakları, güçlü Jüpiter atmosferinin kasırgaları ve kasırgaları, Büyük Kırmızı Nokta'nın devasa antisiklonu - tüm bunlar Juno optik kamera tarafından yakalandı. Jüpiter'in uzay aracından alınan görüntüleri, gezegenin Dünya'dan ve Dünya'ya yakın yörüngeden teleskopik gözlemler için erişilemeyen kutup bölgelerini görmeyi mümkün kıldı.
Bazı bilimsel sonuçlar
Görev etkileyici bilimsel ilerleme kaydetti. İşte sadece birkaçı:
- Atmosferik akışların dağılımının özelliklerinden kaynaklanan Jüpiter'in yerçekimi alanının asimetrisi belirlendi. Jüpiter'in diskinde görünen bu bantların uzandığı derinliğin 3000 km'ye ulaştığı ortaya çıktı.
- Kutup bölgelerinin atmosferinin aktif çalkantılı süreçlerle karakterize edilen karmaşık yapısı keşfedildi.
- Manyetik alan ölçümleri yapıldı. Dünyanın en güçlülerinden daha yüksek bir büyüklük sırası olduğu ortaya çıktı.doğal kaynaklı manyetik alanlar.
- Jüpiter'in manyetik alanının üç boyutlu haritası oluşturuldu.
- Auroraların ayrıntılı görüntüleri çekildi.
- Büyük Kırmızı Nokta'nın bileşimi ve dinamikleri hakkında yeni veriler alındı.
Bu, Juno'nun tüm başarıları değil, ancak bilim adamları bununla daha fazla bilgi almayı umuyor çünkü görev hala devam ediyor.
Juno'nun Geleceği
Görevin başlangıçta Şubat 2018'e kadar sürmesi planlanıyordu. Ardından NASA, Jüpiter yakınlarındaki istasyonun kalış süresini Temmuz 2021'e kadar uzatmaya karar verdi. Bu süre zarfında Dünya'ya yeni veriler toplamaya ve göndermeye devam edecek ve Jüpiter'i fotoğraflamaya devam edecek.
Görevin sonunda istasyon, yanacağı gezegenin atmosferine gönderilecek. Gelecekte büyük uydulardan herhangi birinin üzerine düşmeyi ve yüzeyinin Juno'dan gelen karasal mikroorganizmalar tarafından olası kirlenmesini önlemek için böyle bir son öngörülmektedir. Uzay aracının daha gidecek çok yolu var ve bilim adamları Juno'nun onlara getireceği zengin bir bilimsel "hasata" güveniyorlar.
