Міжпланетна станція NASA стартувала до Юпітера

5 серпня 2011 року в 20:25 за московським часом до Юпітера вирушив новий космічний апарат. Його прилади проникнуть глибоко під завісу хмар, щоб дізнатися, що знаходиться під ними. Відповідь може підтвердити існуючі теорії утворення Сонячної системи або змінити погляд на все, що ми знаємо про її походження.

Апарат «Юнона» (Juno) — важливий крок не тільки американській, але і всієї світової космічної галузі. Останній раз у Юпітера земна техніка (зонд New Horizons) була присутня в 2007 році, та й то лише прольотом. Чи потрібно говорити, наскільки цікавіше вивчати планету тривалий час і з близької відстані?

 


Ракета Atlas V, несуча «Юнону», стартувала з мису Канаверал з космодрому ВПС США (кадри NASA TV).

Через п’ять років Juno вийде на высокоэллиптическую полярну орбіту навколо п’ятої планети. Тоді буде відкрита нова сторінка у вивченні Сонячної системи.

Завдання посланця Землі різноманітні. Зонд проникне поглядом глибоко в атмосферу Юпітера для вимірювання її складу і температури, руху хмар. Завдяки йому вчені сподіваються визначити, скільки в атмосфері Юпітера міститься води та аміаку. Це допоможе дізнатися, які теорії формування планет більш коректні.

 


На цьому знімку техніки готують апарат Juno до заправки. Його повний стартовий вага складає 4 тонни (фото NASA/KSC).

Тут потрібно пояснити, що Юпітер, який складається переважно з водню і гелію, сформувався одним з перших серед усіх планет, підібравши велику частку від того вихідного матеріалу, що залишився вільним після народження Сонця.

Але деталі цього процесу неясні. Виникло спочатку щільне ядро, притянувшее до себе інші газ і пил, або протопланетный матеріал спочатку зібрався у велику розріджену сферу, яка коллапсировала, створивши планету-гігант? Щоб це з’ясувати, потрібно більше знати про начинку Юпітера. Тому планетологи і ради запуску апарату Juno.

 


Випробування сонячних батарей юпитерианского зонда (ілюстрації NASA/JPL-Caltech/KSC).

Ще новий міжпланетний зонд складе карту магнітного та гравітаційного поля Юпітера, виявляючи глибинне будова планети. Особливо пильну увагу апарат зверне на магнітосферу планети поблизу полюсів, поспостерігає за полярними сяйвами.

 


«Юнона» відокремлюється від розгінного ступеня Centaur (ілюстрація NASA).

Крім того, Juno допоможе визначити наявність твердого ядра планети і дізнатися його параметри.

Тим часом кольорова камера «Юнони» забезпечить зйомку великого плану юпитерианской поверхні, в тому числі передасть на Землю перше детальне зображення полюсів гіганта.

 


«Юнона» розправляє свої сонячні батареї (ілюстрація NASA).

“З допомогою Juno ми вивчимо один з перших кроків, саме раннє час в історії нашої Сонячної системи, — пояснює Скотт Болтон (Scott Bolton), головний дослідник місії. — Ми спробуємо відповісти на питання — що сталося відразу після формування Сонця, що дозволило сформувати планети і чому планети мають трохи інший склад, ніж Сонце”.

«Якщо б ми змогли зрозуміти роль, яку грав Юпітер в пору формування планет, як він регулював їх поява, в тому числі Землі і, можливо, навіть самого життя, — продовжив учений, — то ми дізнаємося, як шукати інші планети, подібні до Землі. Ми зрозуміємо, яку роль в народженні грають планети-гіганти, які, як ми бачимо, обертаються навколо інших зірок».

 


На борту міжпланетного зонда до далекого газовому гігантові вирушили три фігурки в стилі LEGO, зображують римського бога Юпітера, його дружину Юнони і великого фізика і астронома Галілео Галілея, який відкрив чотири найбільші місяця Юпітера. Висота фігурок — 3,8 див. В руках Юпітера — блискавки, Юнони — збільшувальне скло (як символ пошуку істини), а Галілео несе глобус Юпітера і телескоп.
Цей кумедний вантаж є частиною спільної освітньої програми NASA і LEGO Group, покликаної надихнути дітей на дослідження науки, технології, інженерії, математики (фото NASA/JPL-Caltech/KSC).

Затверджений ще в 2005 році проект технічно досить цікавий. Досить сказати, що вперше для апарату, відправленого за межі головного поясу астероїдів, в якості джерела живлення обрані сонячні батареї (а не ізотопні генератори).

Здається, що на такому віддаленні від Сонця, на якому розташований Юпітер, від фотоелектричних панелей буде мало користі. Але американські інженери придумали, як обійтися подібним скромним джерелом електрики.

 


Ще один незвичайний вантаж «Юнони» — алюмінієва пам’ятна табличка розміром 71 на 51 міліметр. На ній викарбувано автопортрет Галілео Галілея і фрагмент його рукописи 1610 року, в якій він повідомляє про спостереження супутників Юпітера (фото NASA/JPL-Caltech/KSC).

Кожна з трьох сонячних батарей апарату володіє розмірами 2,7 х 8,9 метра. Разом близько Юпітера вони будуть генерувати потужність в 450 ватт.

Начебто це зовсім небагато, але траєкторія польоту «Юнони» крізь Сонячну систему і робоча орбіта зонда такі, що сонячні батареї будуть освітлені сонцем весь час — від відправки АМС в самостійний політ і до кінця всієї місії.

 


Магнітометри «Юнони» будуть вимірювати величину і напрямок поля з більшою точністю, ніж будь-який попередній інструмент, — повідомляють розробники апарату. А адже могутній Юпітер, може бути, краще місце у всій Сонячній системі, щоб вивчати процес генерації планетарного магнітного поля (ілюстрація NASA/JPL-Caltech).

Тільки при обльоті Землі на початку свого довгого подорожі зонд на кілька хвилин увійде в її тінь. А далі, в тому числі й у самого Юпітера, Juno буде перебувати на сонці постійно.

В той же час наукова апаратура цього апарату споживає не настільки вже багато енергії. Причому найбільш активно працювати вона буде лише протягом шести годин поблизу кожного перицентра еліптичної орбіти, коли зонд буде підходити на висоті п’яти тисяч кілометрів над хмарним шаром газового гіганта. (Нагадаємо, що поперечник Юпітера становить 143 тисячі км.)

 


Апарат буде закручений навколо своєї осі для спрощення стабілізації та управління. Темп обертання — три оберти на хвилину. Заодно це обертання дозволить направляти на Юпітер ті або інші прилади (ілюстрація NASA/JPL-Caltech).

Один оборот навколо Юпітера Juno буде робити за 11 днів, і більшу частину кожної орбіти прилади повинні економити енергію, а сонячні панелі тим часом справно продовжать постачати струм для акумуляторів.

 


Орбіта «Юнони» обрана такою, щоб обходити найбільш інтенсивні радіаційні пояси Юпітера, проходячи на різних ділянках під або над ними. Крім того, найважливіші електронні вузли зонда обладнані радіаційним захистом. Нарешті, сонячні батареї корабля набагато більш терпимі до радіації, що застосовувалися на міжпланетних станціях раніше (ілюстрація NASA/JPL).

До речі, про прилади. Вони включають в себе пристрої для вимірювання гравітації і радиозлучения, мікрохвильовий радіометр для зондування атмосфери на шести довжинах хвиль і векторний магнітометр.

Також на борту «Юнони» знаходяться детектори плазми та енергетичних частинок, експеримент по вимірюванню плазмових хвиль, камера ультрафіолетова-спектрометр і її інфрачервона сестра, нарешті, як вже говорилося, кольорова камера для отримання фотографій планети поблизу.

 


Схема апарату, пояснення в тексті (ілюстрація NASA/JPL).

За планом американців, після прибуття до Юпітера в липні-серпні 2016 року, космічний апарат близько року повинен вивчати планету, та її супутників. За цей час міжпланетна станція зробить 33 оберти навколо газового гіганта.

А в кінці місії «Юнону» відправлять назустріч чоловікові – зонду дадуть команду на занурення в атмосферу величної планети.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *