Za znanstvenike in skupine Jupiter (kot sem jaz) se je pravi finale četrtega julija zgodil malo po uradnem prikazovanju ognjemeta. V ponedeljek ob 20:53 je PST, soba NASA-jevih znanstvenikov v laboratoriju Jet Propulsion v Pasadeni v Kaliforniji eksplodirala, ko je Nasina vesoljsko plovilo Juno uspešno vstopilo v orbito okoli Jupitra. Trijumfalni vstop je že dolgo prihajal: skoraj pet let smo čakali na naslednjo priložnost, da se približamo osebnemu in največjemu planetu v našem osončju.
Sorodne vsebine
- Juno bo sčasoma zašel v plamen, da bi zaščitil teoretično življenje tujcev
- Naslednja postaja: Jupiter
- Tukaj je, kaj se bo zgodilo, ko bo Juno do Jupitra
- Juno je zdaj najbolj razširjena sončna obrt človeštva
Juno je deveto vesoljsko plovilo, ki vidi Jupitra od blizu, a le drugo, ki se kdaj vrne v orbito okoli njega. Prvi je bil Galileo, ki je krožil na Jupiterju med leti 1995 in 2003. Od takrat smo naredili odlična opažanja po zaslugi Cassinija in New Horizonsa - oba sta imela Jupiter letenje, vendar Juno obljublja, da bo poskrbel za najbolj intimen pogled v daleč - iz sistema Jovian še.
Primarni znanstveni cilji Juno so preučiti Jupitrovo ozračje in magnetosfero ter preizkusiti njegovo nedostopno notranjost, da bi bolje razumeli, kako se je prvotno oblikoval plinski velikan. Eno največjih vprašanj, na katero si upa odgovoriti: ali ima Jupiter jedro in če je tako, iz česa je sestavljeno? Ni naključje, da je sonda poimenovana po ženi rimskega boga Jupitra (Grkom poznana kot Hera in Zeus). Juno, ki jo je boginja lahko videla skozi oblake, je Jupiter drapiral okoli sebe, da ji ne bi odkril nagajivosti. Nasina Juno je medtem opremljena z instrumenti, ki so zasnovani tako, da prodrejo v Jupitrove debele oblačne plasti in razkrijejo svet pod seboj.
Vesoljsko plovilo Juno, ki je bilo predstavljeno avgusta 2011, je od Zemlje do Jupitra prevozilo 1.740 milijonov milj, pri čemer se je pol poti vrtelo okoli sonca in oktobra dobil zadnjo gravitacijsko pomoč z Zemlje. Zdaj, skoraj pet let pozneje, uradno je dosegel končni cilj. Ob prihodu je Juno letel skozi osončje s hitrostjo več kot 150.000 milj na uro, kar ga je uvrstilo med najhitrejše umetne objekte doslej.
Upočasnitev vesoljskega plovila, dovolj za spuščanje natančne orbite okoli Jupitra, ni majhna naloga. Orbitalna vstavitev Jupitra (JOI) je Juno zahtevala, da v treh urah izvede niz skoraj popolnih avtonomnih manevrov. Najprej se je vesoljsko plovilo zasukalo v položaj. Nato je svoj glavni motor sprožil 35 minut, s čimer je zmanjšal hitrost za več kot 1200 milj na uro in omogočil, da ga Jupiter zajame v 53, 5-dnevno orbito.
Poostritev stvari - in veliko več živčnih utrinkov po principu preiskovalca principa Scotta Boltona - je bilo dejstvo, da se je Juno morala obrniti stran od sonca in sončne energije, ki jo zagotavlja v času JOI. Še huje, odvrnitev od Sonca je pomenila tudi obračanje proti Jupiterju, natančneje Jupitrovemu obroču - nevarnemu viru prašnih delcev, ki bi lahko ugasnili Junonov motor, če bi ga neposredno zadel.
Poleg tega je Juno večino postopka - dobro uro in pol - deloval na baterije, medtem ko so vsi, ki so bili v misiji, zadržali dih in čakali na vsak pisni pisk iz vesoljskega plovila, kar pomeni, da je vse dobro. Od 18.13 PST do 21.16 PST je Juno preusmeril vse prenose iz svoje antene z visokim ojačanjem na antene srednje in nizke stopnje, kar pomeni, da je prenehal pošiljati podrobne podatke in namesto tega komuniciral samo v tonih.
Nekateri toni so bili v rednih intervalih, da so označevali "nazivno stanje", drugi pa so bili v določenih frekvencah in trajanju, da so signalizirali začetek ali konec programiranih dogodkov. Vsak ton je trajal približno 48 minut, da je v tem kritičnem času prevozil 540 milijonov milj med Juno in Zemljo. "Ko bomo prejeli ton (na koncu 35-minutnega zagona JOI-ja), bo to glasba na moja ušesa, ker pomeni, da smo točno tam, kjer želimo biti, " je na Rick Nybakken, vodja projektov Juno v JPL, povedal tiskovna konferenca v ponedeljek zjutraj.
V tiskovni sobi so tako znanstveniki kot novinarji budno spremljali NASA-ino globinsko vesoljsko mrežo, ki je vizualizirala Junone prenose na Nasino anteno Goldstone, ki se nahaja v puščavi Mojave, in zagotovila, da gremo po načrtu. Na tiskovni konferenci o vstavitvi v orbito Nybakken je znova spregovoril o tistih tonih: "Nocoj v tonih nam je Juno zapel in to je bila pesem popolnosti."
Zdaj, ko je Juno uspešno opravil svoje vstavitvene manevre, bo opravil dve 53, 5-dnevni orbiti in nato prešel v 14-dnevno orbito, kjer bo ostal, dokler se njegova misija ne bo končala februarja 2018. Med dvema daljšima orbitama bo preizkusil vse inštrumenti na krovu Juno, preden bodo prešli v uradni znanstveni način za preostanek misije.
Potem ko je neposredno povečal planetarni velikan, je Juno zavil okoli Jupitra v polarno orbito in se oddaljil od njega. Približno 50 dni se bo začelo drugo tesno približevanje, ko se bodo začele uvajati prve podrobne slike. "Naša faza uradnega zbiranja znanosti se začne oktobra, vendar smo že veliko prej našli način, kako zbrati podatke to, "je rekel Bolton. "Kar je, ko govorite o največjem planetarnem telesu sončnega sistema, resnično dobra stvar. Tukaj je veliko videti in narediti. "
Juno je vznemirljiva misija prvakov. Gre za najbolj oddaljeno vesoljsko plovilo na sončno energijo, ki je bilo poslano z Zemlje, prvo pa je delovalo v zunanjem osončju (druga so bila jedrska). Na Jupitrovi razdalji od sonca Junovi sončni nizi dobijo le 1/25 sončne svetlobe, ki bi jo dobili na Zemljini orbiti. Da bi to nadoknadili, ima vsaka od treh sončnih nizov vesoljskega plovila 24 kvadratnih čevljev, kar Juno daje "razpon kril", večji od 65 čevljev, in odtis, ki je blizu velikosti košarkarskega igrišča.
Juno je tudi prva misija, namenjena preživetju in delovanju v osrčju Jupitrovih sevalnih pasov, ki jih najbolje opišemo kot zemeljske pasove Van Allen na steroidih. Med vsako orbito bo Juno enkrat in dvakrat prešel skozi najmočnejša območja sevanja, prečkal znotraj magnetosfere, da bi pridobil podatke, ki jih potrebuje. Da bi vesoljsko plovilo in njegovi občutljivi instrumenti preživeli to hudo okolje, je Juno prva misija, s katero svoje instrumente postavi v trezor s titanskim sevanjem. Brez tega bistvenega zaščite bi Juno prejel "sevalno ekvivalent 100 milijonov zobnih rentgenskih žarkov vsako leto", po besedah Heidi Becker, vodje preiskave za nadzor nad sevanjem Juno.
Tudi s titanijevim trezorjem bodo "najvišji energijski elektroni prodrli v (pregrado) in ustvarili razprševanje sekundarnih fotonov in delcev, " je pojasnil Becker. "Nenehno bombardiranje bo prekinilo atomske vezi v Junoni elektroniki" - torej je Juno končno omejena življenjska doba misije. Toda zaenkrat znanstveniki uživajo v zori Junovega prebivališča okoli Jupitra, ko naredimo še en korak po poti, ki jo je začel Galileo Galilei pred več kot 400 leti.
