Tutkijoille ja Jupiter-ryhmille (kuten minä) todellinen 4. heinäkuuta -finaali pidettiin vähän virallisen ilotulituksen jälkeen. Maanantaina kello 8.53 PST, huonetila NASA: n tutkijoita Jet Propulsion Labissa Pasadenassa, Kaliforniassa, räjähti hurraamaan sen jälkeen, kun NASA: n Juno-avaruusalusta pääsi onnistuneesti kiertoradalle Jupiterin ympärille. Voittava voitto oli kauan sitten tulossa: olemme odottaneet melkein viisi vuotta seuraavaa mahdollisuutta päästä lähelle ja henkilökohtaisesti aurinkokuntamme suurimmalle planeetalle.
Asiaan liittyvä sisältö
- Juno lopulta nousee liekkeihin suojelemaan vieraan elämän teoreettista elämää
- Seuraava pysäkki: Jupiter
- Tässä tapahtuu, kun Juno saapuu Jupiterille
- Juno on nyt ihmiskunnan kauimpana aurinkovoimainen käsityö
Juno on yhdeksäs avaruusalus, joka näkee Jupiterin läheltä, mutta vain toinen, joka on koskaan käynyt kiertoradalla sen ympärillä. Ensimmäinen oli Galileo, joka kiertää Jupiteria vuosina 1995-2003. Sittemmin olemme tehneet hienoja havaintoja Cassinin ja New Horizonsin ansiosta - joilla molemmilla oli Jupiterin ohi -, mutta Juno lupaa tarjota intiimimmän kurkistuksen kauas - pois Jovian järjestelmästä vielä.
Junon tärkeimmät tieteelliset tavoitteet ovat tutkia Jupiterin ilmapiiriä ja magnetosfääriä ja koettaa sen vaikeat sisätilat ymmärtääksesi paremmin, miten kaasujätti alun perin muodostui. Yksi suurimmista kysymyksistä, joihin siihen toivotaan vastausta: onko Jupiterilla ydin, ja jos on, mistä se on tehty? Ei ole sattumaa, että koetin on nimetty roomalaisen jumalan Jupiterin vaimon mukaan (kreikkalaiset tunnetaan vastaavasti nimellä Hera ja Zeus). Jumalatar Juno pystyi näkemään pilvien läpi. Jupiter raahasi itsensä ympärilleen estääkseen häntä havaitsemasta kurjuutta. Sillä välin NASA: n Juno on varustettu välineillä, jotka on suunniteltu tunkeutumaan Jupiterin paksuihin pilvikerroksiin ja paljastamaan alla oleva maailma.
Elokuussa 2011 laukaistu Juno-avaruusalus matkusti yhteensä 1.740 miljoonaa mailia Maasta Jupiteriin, kiertää aurinkoa puolitoista kertaa matkalla ja sai maapallolta lopullisen painovoima-avun lokakuussa 2013. Nyt, melkein viisi vuotta myöhemmin, se on virallisesti saavuttanut lopullisen määränpäänsä. Saapuessaan Juno lentäsi aurinkokunnan läpi nopeudella yli 150 000 mailia tunnissa - mikä oli yksi kaikkien aikojen nopeimmista ihmisen tekemistä esineistä.
Avaruusaluksen hidastaminen tarpeeksi pudottamaan tarkka kiertorata Jupiterin ympärille ei ole pieni tehtävä. Jupiterin kiertoradan sijoittaminen (JOI) vaati Junoa suorittamaan sarjan lähes täydellisiä autonomisia liikkeitä kolmen tunnin aikana. Ensin avaruusalus kääntyi paikalleen. Sitten se ampui päämoottorinsa 35 minuutiksi, vähentäen nopeuttaan yli 1200 mailia tunnissa ja antamalla Jupiterin tarttua sen 53, 5-päivän kiertoradalle.
Asioiden tekeminen monimutkaisemmaksi - ja tutkimuksen päätutkija Scott Boltonin mukaan paljon hermostuttavampi - oli se, että Junon oli käännyttävä pois auringosta ja sen tarjoamasta aurinkovoimasta JOI: n ajaksi. Mikä pahempaa, kääntyminen pois auringosta merkitsi myös kääntymistä kohti Jupiteria ja tarkemmin sanottuna Jupiterin rengasta - vaarallista pölyhiukkasten lähdettä, joka olisi voinut sammuttaa Junon moottorin, jos se olisi saanut suoran osuman.
Tämän lisäksi Juno käytti akkuvirtaa suurimman osan prosessista - reilusti yli puolitoista tuntia - samalla kun operaation hallitsemisessa olleet kaikki pitivät hengitystään odottaen jokaista ilmaisimen äänimerkkiä avaruusaluksesta, joka tarkoitti, että kaikki oli hyvin. Alkaen klo 18:13 PST - 21:16 PST, Juno vaihtoi kaikki lähetykset korkean vahvistuksen antennistaan keskipitkän ja pienen vahvistuksen antenneihin, eli se lopetti yksityiskohtaisen datan lähettämisen ja kommunikoi sen sijaan vain ääniäänillä.
Jotkut äänet olivat säännöllisin väliajoin ilmaisemaan ”nimellistilaa”, kun taas toiset olivat tietyillä taajuuksilla ja kestoilla ilmoittamaan ohjelmoitujen tapahtumien alkamisesta tai loppumisesta. Jokaisella äänellä kului noin 48 minuuttia 540 miljoonan mailin matkaa Junon ja Maan välillä tällä kriittisellä hetkellä. "Kun saamme soittoäänen (35 minuutin JOI-palamisen lopussa), joka on musiikkia korvilleni, koska se tarkoittaa, että olemme tarkalleen missä haluamme olla", kertoi JPL: n Juno-projektipäällikkö Rick Nybakken lehdistötilaisuus maanantaiaamuna.
Lehdistöhuoneessa sekä tutkijat että toimittajat pitivät NASA: n syväavaruusverkostoa, joka havainnollisti Juno-lähetykset NASA: n Goldstone-antenniin, joka sijaitsee Mojaven autiomaassa, vakuuttaen meille, että asiat sujuivat suunnitellusti. Orbitaalijärjestelmän jälkeisessä lehdistötilaisuudessa Nybakken puhui taas niistä äänistä: "Tänään sävyinä Juno lauloi meille ja se oli täydellisyyden laulu."
Nyt kun Juno on onnistuneesti suorittanut lisäystoiminnot, se suorittaa kaksi 53, 5 päivän kiertorataa ja siirtyy sitten 14 vuorokauden kiertoradalle, jossa se pysyy tehtävänsä loppuessa helmikuussa 2018. Kahden pidemmän kiertoradan aikana se testaa kaikki instrumentit Juno-aluksella, ennen kuin ne siirtyvät viralliseen tiedemuotoon jäljellä olevaksi tehtäväksi.
Suoritettuaan suoraan planeettajättilään, Juno on nyt kääntynyt Jupiterin ympärille polaariselle kiertoradalle ja siirtymässä siitä. Noin 50 päivän kuluttua siitä alkaa uusi läheinen lähestymistapa, jolloin ensimmäisten yksityiskohtaisten kuvien pitäisi alkaa liikkua sisään. ”Virallinen tiedekokoelmavaihe alkaa lokakuussa, mutta olemme keksineet tavan kerätä tietoja paljon aikaisemmin kuin että ”, Bolton sanoi. ”Mikä on puhuttaessa aurinkokunnan suurimmasta planeettakehosta, se on todella hyvä asia. Täällä on paljon nähtävää ja tekemistä. ”
Juno on ensimmäisten mielenkiintoinen tehtävä. Se on kauimpana maapallolta lähetetty aurinkoenergialla toimiva avaruusalus, ja se toimii ensimmäisenä ulkoisessa aurinkokunnassa (muut ovat kaikki olleet ydinvoimaloita). Jupiterin etäisyydellä auringosta Junon aurinkokennot saavat vain 1 / 25th auringonvalosta, jonka he saisivat maan kiertoradalla. Tämän kompensoimiseksi jokaisen avaruusaluksen kolmesta aurinkopaneelista on 24 neliöjalkaa pinta-alaa, mikä antaa Junolle yli 65 jalan ”siipien ulottuvuuden” ja jalanjäljen, joka on lähellä koripallokentän kokoa.
Juno on myös ensimmäinen tehtävä, joka on suunniteltu selviytymään ja toimimaan Jupiterin säteilyvyöiden sydämessä, joita kuvataan parhaiten maan Van Allen -vyöllä steroideilla. Jokaisen kiertoradan aikana Juno kulkee voimakkaimpien säteilyvyöhykkeiden läpi vain kerran, mutta kahdesti, ylittäen magnetosfäärin sisäpuolen saadakseen tarvitsemansa tiedot. Juno-avaruusaluksen ja sen herkkien instrumenttien mahdollistamiseksi selviytyäkseen tästä ankarasta ympäristöstä Juno on ensimmäinen tehtävä sijoittaa instrumentit titaanisäteilyholviin. Ilman tätä välttämätöntä suojausta Juno saisi ”100 miljoonan hammasröntgen säteilyvastikkeen vuosittain”, sanoo Heidi Becker, Juno-säteilyvalvontatutkimuksen johtaja.
Jopa titaaniholvissa ”korkeimman energian elektronit tunkeutuvat (esteeseen), muodostaen sekundaaristen fotonien ja hiukkasten suihkun”, Becker selitti. ”Jatkuva pommitus hajottaa atomisidokset Junon elektroniikassa” - näin Juno on viime kädessä rajoitettu operaationsa. Mutta toistaiseksi tutkijat nauttivat Juno-asunnon valkeudesta Jupiterin ympäristössä, kun otamme uuden askeleen tieltä, jonka Galileo Galilei aloitti meille yli 400 vuotta sitten.
