Юпитер биздин Күн системасындагы эң чоң жана эң массивдүү планета эмес. Ал көп жагынан рекордсмен. Ошентип, Юпитер планеталар арасында эң күчтүү магнит талаасына ээ, рентген диапазонунда чыгарат жана өтө татаал атмосферага ээ. Планетологдор бул планетага чоң кызыгуу көрсөтүшүүдө, анткени Юпитердин Күн системасынын тарыхында, ошондой эле азыркы жана келечектеги ролун ашыкча баалоо кыйын.
2016-жылы гигант планетага жеткен жана учурда Юпитердин айланасындагы орбитада изилдөө программасында жүргөн Juno космос кемеси илимпоздорго анын көптөгөн сырларын чечүүгө жардам берет.
Миссиянын башталышы
Бул автоматтык зондду Юпитерге экспедицияга даярдоо NASA тарабынан өзгөчө кызыгууну жараткан Күн системасынын бир нече объекттерин комплекстүү изилдөөгө багытталган New Frontiers программасынын алкагында жүргүзүлгөн. "Juno" бул долбоордун алкагында экинчи миссиясы болуп калды. Ал 5 баштады2011-жылдын августунда жана дээрлик беш жыл жолдо жүрүп, 2016-жылдын 5-июлунда Юпитердин айланасындагы орбитага ийгиликтүү кирген.
Рим мифологиясынын эң жогорку кудайынын ысымын алып жүргөн планетага барган станциянын аталышы «кудайлардын падышасынын» аялынын урматына эле тандалган эмес: анын белгилүү бир мааниси бар. Мифтердин бирине ылайык, Юпитер өзүнүн жөнсүз жоруктарын жаап турган булуттардын көшөгөсүнөн Жуно гана карай алган. Космостук кемеге Juno атын ыйгаруу менен иштеп чыгуучулар миссиянын негизги максаттарынын бирин аныкташты.
Тапшырмаларды изилдөө
Планетологдордун Юпитерге көптөгөн суроолору бар жана аларга жооптор автоматтык станцияга жүктөлгөн илимий милдеттердин аткарылышына жараша болот. Изилдөө объектисине жараша бул милдеттер үч негизги комплекске бириктирилиши мүмкүн:
- Юпитердин атмосферасын изилдөө. Такталган составы, структурасы, температуралык мүнөздөмөлөрү, көзгө көрүнгөн булуттардын астында жайгашкан атмосферанын терең катмарларында газ агымынын динамикасы - мунун бардыгы окумуштууларды, «Юно» илимий программасынын авторлорун зор кызыгууну туудурат. Космостук аппарат ага берилген ысымды актап, өзүнүн аспаптары менен буга чейин мүмкүн болбогондон ары карайт.
- Гиганттын магнит талаасын жана магнитосферасын изилдөө. 20 миң кмден ашык тереңдикте чоң басымда жана температурада суутектин чоң массалары суюк металл абалында болот. Андагы токтар кубаттуу магнит талаасын жаратат жана анын өзгөчөлүктөрүн билүү планетанын түзүлүшүн жана анын пайда болуу тарыхын тактоо үчүн маанилүү.
- Гравитациялык талаанын структурасынын деталдарын изилдөө планетардык окумуштууларга Юпитердин түзүлүшүнүн так моделин түзүү үчүн да зарыл. Бул бизге планетанын эң терең катмарларынын массасын жана өлчөмүн, анын ичинде анын ички өзөгүн дагы ишенимдүү баалоого мүмкүндүк берет.
Juno илимий жабдуулар
Космостук кораблдин конструкциясында жогоруда керсетулген проблемаларды чечууге арналган бир катар приборлорду алып журуу каралган. Аларга төмөнкүлөр кирет:
- Магнитометрикалык комплекс MAG, эки магнитометрден жана жылдыз трекерден турат.
- Гравитациялык өлчөө үчүн жабдуулардын космостук сегменти Gravity Science. Экинчи сегмент Жерде жайгашкан, өлчөөлөрдүн өзү Доплер эффектисинин жардамы менен жүргүзүлөт.
- Атмосфераны чоң тереңдикте изилдөө үчүн MWR микротолкундуу радиометр.
- Ультрафиолет спектрографы UVS Юпитердин аврораларынын түзүлүшүн изилдөө үчүн.
- Аврораларда энергиясы аз заряддалган бөлүкчөлөрдүн бөлүштүрүлүшүн аныктоо үчүн JADE куралы.
- JEDI жогорку энергиялуу ион жана электрон бөлүштүрүүчү детектор.
- Толкундар планетасынын магнитосферасындагы плазманын жана радиотолкундардын детектору.
- JIRAM инфракызыл камера.
- JunoCam оптикалык диапазон камерасы негизинен жалпы коомчулук үчүн демонстрация жана билим берүү максатында Juno'го орнотулган. Бул камеранын илимий мүнөздөгү атайын тапшырмалары жок.
"Juno" дизайн өзгөчөлүктөрү жана спецификациялары
Космостук аппараттын учуруу массасы 3625 кг болгон. Алардын ичинен 1600 кг жакыны гана станциянын үлүшүнө туура келет, калган масса – күйүүчү май жана кычкылданткыч – миссия учурунда керектелет. Жүргүзүүчү кыймылдаткычтан тышкары, аппарат төрт багыттоочу кыймылдаткыч модулдары менен жабдылган. Зонд 9 метрлик үч күн панелинен иштейт. Аппараттын диаметри алардын узундугун эсепке албаганда 3,5 метрди түзөт.
Миссия аяктаганга чейин Юпитердин орбитасында күн батареяларынын жалпы кубаттуулугу 420 ватттан кем эмес болушу керек. Мындан тышкары, Juno станция Юпитердин көлөкөсүндө турганда аны кубаттоо үчүн эки литий-иондук батарейка менен жабдылган.
Иштеп чыгуучулар Juno иштеши керек болгон өзгөчө шарттарды эске алышкан. Кораблдин мүнөздөмөлөрү алп планетанын кубаттуу радиациялык тилкелеринин ичинде узак болуу шарттарына ылайыкталган. Көпчүлүк приборлордун аялуу электроникасы радиациядан корголгон атайын куб титан бөлүкчөсүнө жайгаштырылат. Анын дубалдарынын калыңдыгы 1 см.
Өзгөчө "жүргүнчүлөр"
Станцияда байыркы Рим кудайлары Юпитер жана Юнону, ошондой эле планетанын спутниктерин ачкан Галилео Галилейди чагылдырган Лего стилиндеги алюминийден жасалган үч адамдын фигурасы бар. Бул "жүргүнчүлөр", миссиянын кызматкерлери түшүндүргөндөй, жаш муундун көңүлүн илимге жана техникага буруу, балдарды космос мейкиндигин изилдөөгө кызыктыруу максатында Юпитерге барышкан.
Улуу Галилео бортунда жана Италиянын Космос агенттиги тарабынан берилген атайын тактадагы портретинде. Анда окумуштуунун 1610-жылдын башында жазган катынын фрагменти да бар, анда ал биринчи жолу планетанын спутниктерине байкоо жүргүзүү жөнүндө сөз кылган.
Юпитердин портреттери
JunoCam илимий жүктү көтөрбөсө да, Juno космос кемесин бүт дүйнөгө чындап даңазалай алды. Пикселине 25 кмге чейинки резолюция менен тартылган гигант планетанын сүрөттөрү укмуштуудай. Юпитердин булуттарынын укмуштуудай жана коркунучтуу сулуулугун адамдар мынчалык майда-чүйдөсүнө чейин эч качан көргөн эмес.
Кеңдиктеги булут алкактары, күчтүү Юпитериан атмосферасынын бороон-чапкындары жана бороон-чапкындары, Улуу Кызыл Токтун гиганттык антициклону - мунун бардыгы Juno оптикалык камерасы тарабынан тартылган. Космостук аппараттан Юпитердин сүрөттөрү Жерден жана Жерге жакын орбитага телескопиялык байкоо жүргүзүү үчүн жеткиликсиз болгон планетанын полярдык аймактарын көрүүгө мүмкүндүк берди.
Айрым илимий жыйынтыктар
Миссия таасирдүү илимий прогресске жетишти. Бул жерде бир нечеси:
- Атмосфералык агымдардын бөлүштүрүлүшүнүн өзгөчөлүгү менен шартталган Юпитердин тартылуу талаасынын асимметриясы аныкталды. Юпитердин дискинде көрүнгөн бул тилкелердин созулган тереңдиги 3000 кмге жетет экен.
- Активдүү турбуленттүү процесстер менен мүнөздөлгөн полярдык аймактардын атмосферасынын татаал структурасы ачылды.
- Магниттик талааны өлчөөлөр жүргүзүлдү. Бул эң күчтүү жердегиге караганда чоңдуктагы тартип болуп чыктытабигый келип чыккан магниттик талаалар.
- Юпитердин магнит талаасынын үч өлчөмдүү картасы түзүлдү.
- Авроралардын кеңири сүрөттөрү тартылган.
- Улуу Кызыл тактын курамы жана динамикасы боюнча жаңы маалыматтар алынды.
Бул Джунонун бардык жетишкендиктери эмес, бирок окумуштуулар андан да көбүрөөк маалымат алууга үмүттөнүшөт, анткени миссия дагы эле уланууда.
Джунонун келечеги
Миссия башында 2018-жылдын февралына чейин иштеши керек болчу. Андан кийин НАСА Юпитердин жанындагы станциянын болушун 2021-жылдын июлуна чейин узартууну чечти. Бул убакыттын ичинде ал Жерге жаңы маалыматтарды чогултууну жана жөнөтүүнү улантат жана Юпитерди сүрөткө тартууну улантат.
Миссия аяктагандан кийин станция планетанын атмосферасына жиберилет, ал жерде күйөт. Мындай аяктоо келечекте чоң спутниктердин бирине кулап түшпөө жана анын бетинин Юнондон келген жер үстүндөгү микроорганизмдер менен булганышын болтурбоо үчүн каралган. Космостук аппараттын алдыда дагы көп жолу бар жана окумуштуулар Юно алып келе турган бай илимий “түшүмгө” ишенишүүдө.
