Космический аппарат юнона кратко

Обновлено: 05.07.2024

Похоже, наша Солнечная система — очень интересное место. Регулярно ученые предполагают, что поверхность или строение небесного тела будут однородными и скучными. Но в реальности на месте унылого пейзажа оказывается сложный рельеф или структура, живущая по своим пока неизвестным законам. Так ошиблись с Титаном и Плутоном. И первые научные данные с зонда Juno показывают, что эту же ошибку ученые совершили с Юпитером — он оказался гораздо сложней и интересней, чем они думали.

Очень общая информация

Аммиачная поэзия

Источник: NASA

Экваториальный пояс аммиака, который виден как красная полоса по центру, тоже пока не имеет объяснения. Может быть, он похож на земную ячейку Хэдли, где около экватора влажный воздух поднимается вверх, участвуя в циркуляции земной атмосферы. А может быть и нет — твердая поверхность Земли, ограничивающая циркуляцию, находится гораздо ближе к верхней границе атмосферы, чем что-то аналогичное у Юпитера. Может быть, эта экваториальная аммиачная полоса простирается на огромную глубину, это смогут узнать только последующие аппараты, которые заглянут еще глубже.

Пушистое ядро

Строение Юпитера, источник: NASA

Экспрессивное магнитное поле

Источник: NASA

Полярные сияния на южном полюсе в ультрафиолетовом диапазоне, фото NASA

Каждое лыко в строку

Даже служебные приборы вроде звездного датчика, который используется для определения положения аппарата в пространстве, сумели поставить на службу науке. Большие солнечные панели, которых не было на предыдущих аппаратах (там использовались радиоизотопные генераторы), удалось превратить в пылевые детекторы — удары микрометеоритов фиксировались инерциальными системами, а выбитые при этом частички удалось заснять звездным датчиком.

Источник: NASA

Соединение искусства и науки

Ну и, конечно, невозможно не восхищаться видами, которые мы можем наблюдать благодаря оптической камере JunoCam. Вот, например, склеенное из нескольких фотографий изображение южного полюса Юпитера. В реальности полюса освещены только наполовину из-за небольшого наклона оси вращения планеты, но, благодаря обработке изображений энтузиастами, мы можем увидеть полюс во всей красе.

Полноразмерное изображение, Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

А здесь наглядно видны магнитный полюс планеты и ось вращения. Как и у Земли, они находятся недалеко друг от друга.

Полноразмерное изображение, автор коллажа _CLEAR_, изображение NASA

А на этой фотографии мы видим волны облаков в районе 38 широты. Яркие мелкие облака — это линии шквалов, образуемые холодным атмосферным фронтом. Их ширина составляет примерно 25 км. На Земле линии шквалов перед холодным фронтом создают сильные нисходящие потоки и сдвиг ветра очень опасные для летательных аппаратов. Белый цвет облаков говорит, что они состоят из водяного и/или аммиачного льда.

Фото в полном размере, источник: NASA

Заключение

Исследования далеких планет и спутников сложно, но важно.

Ближайшим спутником Юпитера является вулканический Ио, самый пламенный и бурный мир в Солнечной системе. Затем идет Европа, покрытая льдом луна, которую многие считают наиболее вероятной кладовой внеземной жизни. Далее идет Ганимед, самый большой спутник из них (он даже больше Меркурия), а за ним Каллисто, усеянный кратерами.

Имя аппарату дали особенно удачное, учитывая его задачу: прорваться и разглядеть, что там лежит под красивыми и неспокойными облаками Юпитера. Известная в греческой мифологии как Гера, Юнона была женой Юпитера (Зевса). В римской мифологии, Юпитер окружал себя покровом облаков, чтобы скрыть свои неблаговидные поступки, но Юнона могла заглядывать через саван Юпитера и видеть его истинную личину.

И знаете, кого изображают эти фигурки? Одна — итальянский астроном Галилей, известный кроме прочего тем, что открыл четыре крупнейших спутника Юпитера. Две других — Юнона, богиня, и сам Юпитер. Фигурка Юноны держит увеличительное стекло, символизирующее ее поиск истины. Юпитер держит стрелу молний, а Галилей — телескоп с мини-Юпитером.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Cамый далекий аппарат на солнечных батареях

Создать такой корабль — дорогого стоит.

Такая вот красота.

Юпитер обладает самым мощным магнитным полем из всех планет Солнечной системы, и его полярные сияния соответствуют этому, иногда превышая по ширине Землю во много раз. Составляя карту магнитного поля Юпитера, космический аппарат увидит, как именно рождаются эти впечатляющие световые шоу.

Этот вопрос может показаться простым, но это не так. Ученые не знают, прячется ли твердая каменная поверхность под всеми этими прекрасными пятнами и полосами. Но думают, что нет. Основные теории говорят о том, что по мере того, как давление увеличивается в глубинах планеты, водород и гелий сжимаются в чрезвычайно экзотические формы — возможно, поэтому ядро планеты состоит из текучего металлического водорода.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Космический аппарат для поиска воды

Этот вопрос не так очевиден, но именно ответ на него поможет ученым понять, как, где и когда образовался Юпитер — и какими были условия в молодой Солнечной системе. Будучи крупнейшей планетой в нашей системе, Юпитер сформировался первым, всосав и собрав все возможные ингредиенты вокруг молодого солнца. Измеряя содержание воды в планете, ученые смогут узнать больше о других ингредиентах; до сих пор решают, насколько далеко Юпитер сформировался от своего нынешнего местоположения.

Название космического корабля происходит из греко-римской мифологии. Бог Юпитер обратил завесу облаков вокруг себя, чтобы скрыть свое зло, но его жена, богиня Юнона, была в состоянии заглянуть сквозь облака и увидеть его истинную натуру.

Подготовка миссии и полёт

В июне 2005 года миссия находилась в стадии предварительного проектирования. Строительством аппарата занималась компания Lockheed Martin Space Systems под управлением Лаборатории реактивного движения НАСА. Глава директората научных программ НАСА Алан Штерн в мае 2007 года заявил, что в 2008 финансовом году будут закончены фазы предварительного проектирования и достигнуто состояние готовности проекта к реализации.

Испытания

Стоимость

На начальном этапе проектирования, в 2005 году, планировалось, что стоимость миссии не превысит 700 миллионов долларов США при условии, что пуск будет осуществлён не позднее 30 июня 2010 года. Однако впоследствии сумма затрат была пересмотрена в бо́льшую сторону. В декабре 2008 года было заявлено, что учитывая инфляцию и перенос запуска на август 2011 года, общий бюджет миссии немного превысит 1 миллиард долларов.

Прошедшие события

30 августа 2012 года на расстоянии 483 миллиона километров от Земли была выполнена первая коррекция траектории полёта.Маршевый двигатель LEROS-1b был включен на 29 минут 39 секунд.

К февралю 2013 года зонд преодолел расстояние в 1 млрд км.

С 29 мая 2013 года станция находится в фазе полета, получившей название Inner Cruise 3 , которая продлится до ноября 2013 года.

Планируемые события

В октябре 2017 года аппарат будет сведен с орбиты и направлен в атмосферу газового гиганта, где сгорит. Таким образом будет предупреждено возможное столкновение в будущем с одним из галилеевых спутников Юпитера (где допускается возможность существования жизни, поэтому их загрязнение биологическим материалом с Земли нежелательно).

Анализ полученной от аппарата информации займёт несколько лет.

Задачи и инструменты

Магнитное поле: Магнитометр Flux Gate Magnetometer (FGM) и прибор для регистрации положения относительно магнитного поля планеты Advanced Stellar Compass (ASC). Эти инструменты служат целям картирования магнитного поля и изучение динамики процессов в магнитосфере, а также определение трёхмерной структуры магнитосферы на полюсах Юпитера.

Программа для исследования магнитосферы на полюсах:

Jovian Aurora Distribution Experiment (JADE) предназначен для исследования полярных сияний на Юпитере;

Energetic Particle Detector (JEDI) будет фиксировать распределение ионов водорода, гелия, кислорода, серы и др. на полюсах;

WAVES — спектрометр для исследования областей полярных сияний;

UV spectrograph (UVS) — спектрограф ультрафиолетового излучения; будет фиксировать длину волны, положение и время для фотонов ультрафиолетового спектра; будет предоставлять спектрограмму ультрафиолетового излучения из областей полярного сияния.

Внутренняя структура: Gravity Science Experiment (GCE) — путём измерения гравитационного поля прибор построит карту распределения масс на Юпитере.

Солнечные панели

На борту также находятся два литий-ионных аккумулятора, которые будут питать аппарат во время прохождения в тени. Аккумуляторы будут заряжаться, когда доступны излишки энергии.

Интересные факты

Аппарат получил название в честь богини Юноны из римского пантеона, жены бога Юпитера (соответствующего греческому Зевсу). При этом самые крупные спутники Юпитера названы именами возлюбленных Зевса из греческой мифологии. Согласно мифам, Юпитер окутал себя покровом облаков, чтобы скрыть свои проступки. Юнона же наблюдала за ним с горы Олимп поверх облаков и могла понять истинную сущность Юпитера.

На борту космического аппарата находится табличка, посвященная Галилео Галилею. Табличка была представлена Итальянским космическим агентством, её размер составляет 7,1 на 5,1 сантиметра, а вес — 6 грамм. На табличке изображен сам Галилей, а также надпись, сделанная им в январе 1610 года, когда он впервые наблюдал объекты, которые впоследствии стали известны как галилеевы спутники.

Также на борту находятся три фигурки LEGO — Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны. Фигурка Юноны держит в руках увеличительное стекло, как символ поиска истины, а Юпитер — молнию. Хотя фигурки LEGO вообще-то производятся из пластмассы, эти фигурки были сделаны из алюминия, чтобы выдержать экстремальные условия во время полёта.

Юпитер – не просто самая крупная и массивная планета, входящая в состав нашей Солнечной системы. Он рекордсмен во многих отношениях. Так, Юпитер обладает самым мощным среди планет магнитным полем, излучает в рентгеновском диапазоне, имеет чрезвычайно сложную по структуре атмосферу. Планетологи проявляют к этой планете огромный интерес, поскольку сложно переоценить роль Юпитера в истории Солнечной системы, а также в ее настоящем и будущем.

Старт миссии

Задачи зонда

У планетологов много вопросов к Юпитеру, и ответы на них зависят от выполнения научных задач, поставленных перед автоматической станцией. В зависимости от объекта исследования эти задачи можно объединить в три основных комплекса:

Конструкция космического аппарата предусматривает несение целого ряда приборов, предназначенных для решения вышеуказанных задач. В их число входят:

Космический аппарат имел стартовую массу 3625 кг. Из них только около 1600 кг приходится на долю собственно станции, остальная масса – топливо и окислитель – расходуются в ходе миссии. Помимо маршевого двигателя, аппарат снабжен четырьмя модулями двигателей ориентации. Энергоснабжение зонда обеспечивается тремя 9-метровыми солнечными панелями. Диаметр аппарата без учета их длины – 3,5 метра.

Великий Галилео присутствует на борту и на портрете, помещенном на специальной табличке, которую предоставило Итальянское космическое агентство. На ней также нанесен фрагмент письма, написанного ученым в начале 1610 года, где он впервые упоминает о наблюдении спутников планеты.

Портреты Юпитера

Некоторые научные результаты

Миссия достигла впечатляющих научных успехов. Вот лишь некоторые из них:

Установлена асимметрия поля тяготения Юпитера, вызываемая особенностями распределения атмосферных потоков. Выяснилось, что глубина, на которую простираются эти полосы, видимые на диске Юпитера, достигает 3000 км.
Открыта сложная структура атмосферы полярных районов, отличающаяся активными турбулентными процессами.
Проведены измерения магнитного поля. Оно оказалось на порядок выше самых сильных земных магнитных полей естественного происхождения.
Построена трехмерная карта юпитерианского магнитного поля.
Получены подробные снимки полярных сияний.
Получены новые данные о составе и динамике Большого Красного Пятна.

Первоначально планировалось, что миссия проработает до февраля 2018 года. Затем NASA приняла решение продлить сроки пребывания станции возле Юпитера до июля 2021 года. Все это время она будет по-прежнему собирать и отправлять на Землю новые данные, а также продолжит фотографирование Юпитера.

Читайте также: