„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера

јвтор:
kaa
ѕечать
дата:
5 июл€ 2016 01:01
ѕросмотров:
2156
 омментариев:
5
„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


ћного лет пировал ёпитер со своими возлюбленными в холодных чертогах внешней —олнечной системы. »о, ≈вропа и  аллисто делили с ёпитером стол, а √анимед наливал вино. Ќо люди, известные своим любопытством, силой прометеева огн€ отправили автомат подгл€дывать за пиршеством. Ќе воздающие должного почтени€ богам даже посмели назвать автомат ёноной, в честь жены ёпитера, которую он не пригласил на пир. –азгневалс€ тогда ёпитер, и, заси€в нестерпимо €рким пол€рным си€нием, ослепил ёнону...


—тарые тайны

ѕо современным космологическим представлени€м из всех планет —олнечной системы ёпитер сформировалс€ первым. Ёто могло выгл€деть так:

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


ѕротопланетный диск и —олнце должны иметь схожий состав, потому что образовались из вещества, находившегос€ в одном месте. ѕоэтому ёпитер должен был бы очень сильно походить на —олнце. ќднако, спустившийс€ в атмосферу газового гиганта в 1995 году зонд "√алилео" обнаружил, что расчеты ученых оказались неверны. √ели€ на ёпитере оказалось гораздо меньше, чем на —олнце, и меньше, чем должно было быть по расчетам. ¬од€ного пара, углерода, неона, серы тоже оказалось меньше, чем ожидалось. «ато азота в форме аммиака обнаружилось больше расчетного. —ледовательно, наши модели формировани€ ёпитера и модели образовани€ —олнечной системы в чем-то ошибочны.

ѕосле образовани€ планета совершила немаленькое путешествие, смеща€сь по орбите и "поеда€" массу, котора€ могла бы пойти на что-то более полезное дл€ будущего человечества (вроде большого и т€желого ћарса с полноценной атмосферой).

Ќо поглощенна€ масса не могла сформировать €дро планеты - вещество падало в плотную атмосферу на космических скорост€х и должно было испар€тьс€ от нагрева. ≈сли у ёпитера есть €дро (а современна€ наука склон€етс€ к этому), то в молодой —олнечной системе должен был образоватьс€ очень крупный зародыш планеты из т€желых элементов, что противоречит современным модел€м с планетезимал€ми километрового размера и зародышами планет с массой от лунной до земной.

Ќаконец, скорее всего, под вли€нием —атурна, обе планеты отошли во внешнюю —олнечную систему, и сейчас ёпитер обращаетс€ на рассто€нии п€ти астрономических единиц от —олнца. ¬ результате таинственных процессов в молодой —олнечной системе ёпитер обладает максимально возможным физически диаметром (более т€жела€ планета будет иметь меньший диаметр из-за большего сжати€ вещества), массой в три сотни земных, своей мини-солнечной системой из множества спутников и даже небольшими кольцами. ёпитер можно назвать "планетой на стероидах" - из-за огромной массы внутри планеты действуют циклопического масштаба силы, и все €влени€, св€занные с ней, страдают гигантизмом. ” ёпитера колоссальных размеров и мощности магнитосфера (сильнее земной в 14 раз), порождающа€ гигантские пол€рные си€ни€.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера




¬ эти тайны газового гиганта и погрузитс€ зонд "ёнона", который должен выйти на орбиту вокруг ёпитера вечером 4 июл€ по времени —Ўј (в –оссии будет утро 5 июл€). «адачи, которые будет решать "ёнона", легко запомнить по аббревиатуре ѕ—јћ - ѕроисхождение, —троение, јтмосфера, ћагнитосфера.

Ќаучна€ карусель

ѕ—јћ ёпитера ёнона будет изучать разнообразным набором инструментов:

ћикроволновый радиометр (MWR) загл€нет на 550 километров под кромку облаков и сможет определить содержание вод€ного пара в атмосфере.  онструктивно он представл€ет из себ€ шесть антенн на боках аппарата:

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


√равитационный эксперимент (Gravity Science Experiment) будет использовать антенны дл€ св€зи с «емлей дл€ очень точного определени€ гравитационного пол€. —игнал с «емли будет немедленно ретранслироватьс€, и смещение его частоты из-за эффекта ƒоплера позволит определить небольшие изменени€ в скорости из-за неравномерности гравитационного пол€ ёпитера.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера

Ќаправленна€ антенна будет использоватьс€ в этом эксперименте


ћагнитометр (MAG), вынесенный в сторону на конце одной из солнечных панелей (это стандартное решение, везде магнитометры стараютс€ убрать подальше от работающей электроники аппарата) позволит составить трехмерную карту магнитного пол€ ёпитера.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


¬ эксперименте "распределение частиц в пол€рном си€нии" (JADE) три электронных датчика и один ионный будут ловить частицы пол€рного си€ни€.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


ƒетектор частиц высоких энергий (JEDI) из трех одинаковых датчиков будет определ€ть, как летающие в окрестност€х частицы высоких энергий взаимодействуют с магнитосферой ёпитера. Ѕольшое количество таких частиц попадает в ловушку магнитного пол€ ёпитера и горит пол€рным си€нием на полюсах.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


»нфракрасный картограф пол€рных си€ний (JIRAM) позволит получить спектры пол€рных си€ний и узнать состав атмосферы около них.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


”льтрафиолетовый спектрограф (UVS) даст возможность дистанционно узнать состав верхней атмосферы в другом диапазоне, дополнив JIRAM.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


»нструмент "¬олны" (Waves) из двух антенн будет фиксировать радио- и плазменные волны в окрестност€х ёпитера. ќдна антенна конструктивно не сильно отличаетс€ от тех, которые когда-то сто€ли "рогами" на телевизорах, а втора€ представл€ет собой обычную магнитную катушку.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера






Ќу и, наконец, камера JunoCam не несет серьезной научной нагрузки, а добавлена ради целей попул€ризации и пиара. –аботающа€ в видимом свете камера должна будет не меньше 7 орбит делать красивые фотографии, а потом выйдет из стро€ в том радиационном аду, куда будет ныр€ть "ёнона" каждый виток.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


¬се инструменты установлены на бортах аппарата, и, в рабочем режиме "ёноны", будут то загл€дывать в глубины ёпитера, то "отдыхать" и калиброватьс€, смотр€ в противоположную сторону.

¬альс ‘оллаута

¬альс

¬ращение "ёноны" - это сознательное решение. »з многих способов ориентации и стабилизации космических аппаратов стабилизаци€ вращением позвол€ет "бесплатно" сохран€ть нужное положение по одной оси, затратив топливо только на раскрутку аппарата и не требует работы электроники дл€ поддержани€ установившейс€ ориентации. ¬ услови€х мощнейших магнитных полей и частиц высоких энергий полноценна€ трехосева€ ориентаци€ может дать сбой и перевести аппарат в защищенный режим с потерей научной программы на этом витке, а вращающийс€ волчок "ёноны" сохранит правильное положение при любом отказе любой электроники. Ќа пути к ёпитеру "ёнона" вращалась со скоростью 1 об/мин, рабочий научный режим составл€ет 2 об/мин, а дл€ маневров аппарат будет раскручиватьс€ до 5 об/мин.

»сключение электроники из управлени€ зондом на самых радиационно-опасных участках - не единственна€ мера борьбы с электромагнитным гневом ёпитера. «а миссию поверхность аппарата получит дозу в 11 мегарад или 110 тыс€ч зиверт. ƒл€ сравнени€ - полученный в один момент 1 зиверт - это начало лучевой болезни у человека, а доза в 6 зиверт уже смертельно опасна. Ёлектроника сильнее плоти, но такие дозы были бы фатальными и дл€ нее. ѕоэтому на ёноне стоит радиационное "убежище" из титана толщиной 1 см и общей массой 200 кг. ¬нутри него электроника должна получить всего 25 килорад (250 зиверт) за всю миссию, при этом электроника рассчитана на вдвое большую дозу. Ёлектронику, которую нельз€ поместить в бункер, приходитс€ защищать на месте, например, больше половины массы звездного датчика занимает защита от излучений.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


37 прыжков в ад

“орможение у ёпитера 4/5 июл€ будет началом миссии. ”меньшив свою скорость на 542 метра в секунду "ёнона" выйдет на предварительную орбиту периодом 53,5 дн€. ≈сли торможение не будет успешным, то зонд навсегда разминетс€ с ёпитером. ѕоэтому на этом этапе на вс€кий случай выключат все научные приборы, чтобы не было случайных помех. ѕосле двух витков на предварительной орбите "ёнона" выйдет на научную орбиту периодом 14 дней.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


Ќа этой высокоэллиптической орбите "ёнона" будет периодически ныр€ть в непосредственную близость к ёпитеру (на высоту 4-8 тыс€ч километров от уровн€ облаков) и снова отходить за орбиту  аллисто. »з-за вращени€ ёпитера орбита каждый раз будет проходить над разными меридианами, и аппарат сможет пролететь над всей поверхностью, что позволит создать трехмерные карты магнитосферы всего ёпитера.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


≈сли все пойдет по плану, то на 37 витке "ёнона" выполнит последний маневр и 20 феврал€ 2018 года сгорит в атмосфере ёпитера.

Ѕедность и дефицит радиации

ѕолна€ стоимость проекта оцениваетс€ в 1,1 миллиарда долларов —Ўј 2011 года. Ёто немного дл€ космоса, поэтому среди технических решений можно найти такие, которые, в зависимости от настроени€, можно назвать триумфом изобретательности или же вынужденными хитрост€ми от бедности.

ѕрежде всего, "ёнона" не летела к ёпитеру пр€мой дорогой. „тобы не использовать более грузоподъемную и более дорогую ракету-носитель, зонд запустили сначала за орбиту ћарса, а затем провели гравитационный маневр у «емли.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


“акое решение позволило увеличить скорость на 70%, но из-за необходимости возвращатьс€ к «емле "ёнона" летела лишние два года. ”читыва€, что разработка аппарата началась в 2006 году, получаетс€, что люди отдадут этому проекту 12 лет своей жизни. ¬ таком случае ученые и инженеры смогут поучаствовать только в одном, если очень повезет, двух космических проектах за свою научную карьеру. » это немного грустно.

¬о-вторых, большие солнечные панели, очень высокотехнологичные, которые так сейчас хвал€т, €вл€ютс€ далеко не идеальным решением. Ќа орбите ёпитера (5 а.е.) "ёнона" будет получать только 1/25 энергии —олнца, по сравнению с земной орбитой. ѕоэтому зонд с раскрытыми панел€ми превышает 20 метров в ширину, а масса панелей составл€ет 340 кг. ¬ то же врем€ небольшой, легкий, работающий без системы управлени€ радиоизотопный генератор (–»“Ё√) оказалс€ бы гораздо лучшим выбором, обеспечив "ёнону" теплом и электричеством. Ќо в —Ўј давно остановили производство своего плутони€-238 дл€ –»“Ё√ов, и, например, " ьюриосити" питает и обогревает плутоний российского происхождени€. ¬ 2013 году производство американского плутони€ возобновили, но до сих пор он €вл€етс€ дорогим и дефицитным продуктом.

Ѕрем€ пиара

 роме научных задач "ёнона" занимаетс€ также попул€ризацией науки и космонавтики, в том числе и дл€ детей. ¬о-первых, камера JunoCam была добавлена дл€ нашего с вами удовольстви€ - она будет радовать нас красивыми фотографи€ми ёпитера первые семь витков. √овор€т даже, что общественность сможет принимать участие в выборе целей дл€ фотографировани€. ¬о-вторых, NASA заключило партнерское соглашение с LEGO, и на аппарате лет€т три лего-фигурки: ёпитера, ёноны и √алилео √алиле€.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


ј на пресс-конференции была модель "ёноны" из лего

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера


Ѕудем наде€тьс€, что это вдохновит кого-нибудь из будущих ученых, инженеров или космонавтов.

Ёпилог

ћы не знаем, какие фото покажет нам JunoCam. Ќо мы знаем, что, лета€ по пол€рной орбите "ёнона" будет смотреть на ёпитер сверху и снизу. „то мы сможем увидеть в течение следующих мес€цев? ёпитер всегда виден нам с «емли полностью освещенным. ј вот аппарат на его орбите может сделать фото полумес€ца планеты. ј тень от одного из галилеевых спутников дополнительно украсит картину.

„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера






„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера

„етыре галилеевых спутника часто образуют эффектные фигуры. Ќа заднем фоне видно созведие ќриона и ѕле€ды


„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера

ћожно увидеть и пр€мую линию


„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера

¬ид на северный полюс и ћагеллановы облака


„ерез несколько часов юнона выйдет на орбиту вокруг юпитера

¬ид на южный полюс и созвездие Ѕольшой ћедведицы

0 не понравилс€
21 понравилс€ пост
 
Ќезарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

 омментарии

 
 

 
 
 
Strawberry Blonde
ƒата:
(5 июл€ 2016 02:02)
#1

 
“омск [ссылка]
11 / 4
 
 
 
 
 
 
Ecet
ƒата:
(5 июл€ 2016 07:59)
#2
Ѕлагодарю, очень познавательно! “олько недавно перечитывал о марсианских мисси€х, о том какие приборы там сто€ли и сто€т, какие задачи выполн€ют. ¬от - насто€щее первенство в космосе, - исследование других планет, отправка миссий на ћарс, ёпитер, ѕлутон! ј не героический подъем на низкую орбиту пакетов с картошкой, с видом "никто кроме нас".
“омск [ссылка]
10 / 2
 
 
 
 
 
 
telecaster
ƒата:
(5 июл€ 2016 10:07)
#3
„итайте первоисточник: http://lozga.livejournal.com. ѕо теме: http://zelenyikot.livejournal.com
[ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
kaa
ƒата:
(5 июл€ 2016 12:38)
#4
¬се, ёнона вышла на орбиту, поздравл€ю Ќј—ј
 
самый дешевый в мире товар - это ваше мнение обо мне
¬ологодска€ область > ¬ологда [ссылка]
1 / 2
 
 
 
 
 
 
Framir
ƒата:
(6 июл€ 2016 15:14)
#5
—олнечные панели выбраны непросто так. –азнесенные в разные стороны т€желые панели и есть главна€ фишка стабильного гироскопа.
ћосква [ссылка]
0 / 0
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

»нформаци€

 
 
 
 
 
 
 
 
 

ќставл€ть свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
ѕожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. “акже вы можете войти на сайт, использу€ существующий профиль в социальных сет€х (¬контакте, ќдноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Ќаверх