Για τους επιστήμονες και τον Jupiter groupies (όπως εγώ), το πραγματικό τετράμηνο του Ιουλίου πραγματοποιήθηκε λίγο μετά την επίσημη επίδειξη πυροτεχνημάτων. Τη Δευτέρα στις 8:53 μ.μ. PST, ένα δωμάτιο των επιστημόνων της NASA στο εργαστήριο Jet Propulsion Lab στην Πασαντένα, Καλιφόρνια, εξερράγη σε ευθυμία, αφού το διαστημόπλοιο Juno της NASA εισήλθε με επιτυχία σε τροχιά γύρω από τον Δία. Η θριαμβευτική είσοδος έρχεται εδώ και πολύ καιρό: περιμένουμε σχεδόν πέντε χρόνια για την επόμενη ευκαιρία να φτάσουμε κοντά και προσωπικά με τον μεγαλύτερο πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα.
σχετικό περιεχόμενο
- Ο Juno θα τελειώσει τελικά σε φλόγες για να προστατεύσει τη θεωρητική αλλοδαπή ζωή
- Επόμενη στάση: Δίας
- Εδώ είναι τι θα συμβεί όταν Juno παίρνει στο Δία
- Το Juno είναι τώρα το πιο απομακρυσμένο από την ανθρωπότητα ηλιακό-Powered σκάφος
Ο Juno είναι το ένατο διαστημικό σκάφος που βλέπει τον Δία μέχρι το τέλος, αλλά μόνο το δεύτερο που θα κυκλοφορήσει ποτέ σε τροχιά γύρω του. Το πρώτο ήταν το Galileo, το οποίο περιστράφηκε γύρω από τον Δία από το 1995 έως το 2003. Από τότε έχουμε κάνει κάποιες μεγάλες παρατηρήσεις χάρη στο Cassini και το New Horizons - και οι δύο είχαν Jupiter fly-bys, αλλά ο Juno υπόσχεται να δώσει την πιο οικεία ματιά στο μακρινό -off Jovian σύστημα ακόμα.
Οι κύριοι επιστημονικοί στόχοι του Juno είναι να μελετήσουν την ατμόσφαιρα και τη μαγνητόσφαιρα του Δία και να ερευνήσουν το αόρατο εσωτερικό του για να καταλάβουν καλύτερα πώς σχηματίστηκε αρχικά ο γίγαντας του φυσικού αερίου. Ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα που ελπίζει να απαντήσει: μήπως ο Δίας έχει πυρήνα, και αν ναι, από τι αποτελείται; Δεν είναι τυχαίο ότι ο ανιχνευτής πήρε το όνομά του από τη σύζυγο του Ρωμαίου θεού Δία (γνωστού στους Έλληνες ως Ήρα και Δία, αντίστοιχα). Ο Juno, η θεά, μπορούσε να δει μέσα από τα σύννεφα τον Δία να κουνιέται γύρω από τον εαυτό του για να την κρατήσει από το να ανακαλύψει την κακία του. Ο Juno της NASA, εν τω μεταξύ, είναι εξοπλισμένος με όργανα που έχουν σχεδιαστεί για να διεισδύσουν στα πυκνά στρώματα νέφους του Δία και να αποκαλύψουν τον κάτω κόσμο.
Ξεκίνησε τον Αύγουστο του 2011, το διαστημόπλοιο Juno ταξίδεψε συνολικά 1.740 εκατομμύρια μίλια από τη Γη στον Δία, βυθίζοντας τον ήλιο μισή φορά καθ 'οδόν και παίρνοντας μια τελική βαρυτική βοήθεια από τη Γη τον Οκτώβριο του 2013. Τώρα, σχεδόν πέντε χρόνια αργότερα, έχει φτάσει επίσημα στον τελικό του προορισμό. Τη στιγμή της άφιξής του, ο Juno πετούσε μέσα από το ηλιακό σύστημα με ταχύτητα πάνω από 150.000 μίλια ανά ώρα, καθιστώντας το ένα από τα γρηγορότερα τεχνητά αντικείμενα ποτέ.
Η επιβράδυνση ενός αρκετά διαστημικού σκάφους ώστε να πετάξει μια ακριβή τροχιά γύρω από τον Δία δεν είναι μικρή εργασία. Η εισαγωγή της τροχιάς του Δία (JOI) απαιτούσε από τον Juno να εκτελέσει μια σειρά σχεδόν τέλειων αυτόνομων ελιγμών σε περίοδο τριών ωρών. Πρώτα το διαστημικό σκάφος περιστράφηκε στη θέση του. Στη συνέχεια πυροβόλησε τον κύριο κινητήρα για 35 λεπτά, μειώνοντας την ταχύτητά του κατά πάνω από 1.200 μίλια την ώρα και επιτρέποντάς της να συλληφθεί από τον Δία σε μια τροχιά 53, 5 ημερών.
Κάνοντας τα πράγματα πιο περίπλοκα - και πολύ πιο νευρικό-wracking, σύμφωνα με τον ερευνητή αρχή Scott Bolton-ήταν το γεγονός ότι Juno έπρεπε να απομακρυνθεί από τον ήλιο και την ηλιακή ενέργεια που παρέχει για τη διάρκεια του JOI. Ακόμη χειρότερα, η απομάκρυνση από τον Ήλιο σήμαινε στροφή προς τον Δία, και πιο συγκεκριμένα, τον δακτύλιο του Δία - μια επικίνδυνη πηγή σωματιδίων σκόνης που θα μπορούσαν να κλείσουν τον κινητήρα του Juno εάν είχε χτυπήσει άμεσα.
Πάνω από όλα αυτά, ο Juno λειτουργούσε με ενέργεια μπαταρίας για την πλειοψηφία της διαδικασίας - και πάνω από μία ώρα και μισή, ενώ όλοι στον έλεγχο αποστολής κρατούσαν την ανάσα, περιμένοντας κάθε μανιάτικα μπιπ από το διαστημόπλοιο που σήμαινε ότι όλα ήταν καλά. Από τις 6:13 μ.μ. έως τις 9:16 μ.μ. PST, ο Juno έστειλε όλα τα κιβώτια από την υψηλή κεραία κέρδους στις κεραίες μεσαίου και χαμηλού κέρδους, πράγμα που σημαίνει ότι σταμάτησε να στέλνει λεπτομερή δεδομένα και αντίθετα επικοινωνούσε μόνο σε τόνους.
Ορισμένοι τόνοι ήταν σε τακτά χρονικά διαστήματα για να υποδεικνύουν "ονομαστική κατάσταση", ενώ άλλοι είχαν συγκεκριμένες συχνότητες και διάρκειες για να σηματοδοτήσουν την αρχή ή το τέλος προγραμματισμένων συμβάντων. Κάθε τόνος χρειάστηκε περίπου 48 λεπτά για να ταξιδέψει τα 540 εκατομμύρια μίλια μεταξύ του Juno και της Γης κατά τη διάρκεια αυτής της κρίσιμης περιόδου. "Όταν θα πάρουμε τον τόνο (στο τέλος του 35ωρου JOI καίγονται) που θα είναι μουσική στα αυτιά μου, επειδή σημαίνει ότι είμαστε ακριβώς που θέλουμε να είμαστε», δήλωσε ο Rick Nybakken, διευθυντής έργου για Juno στο JPL, στο συνέντευξη τύπου τη Δευτέρα το πρωί.
Στην αίθουσα Τύπου, επιστήμονες και δημοσιογράφοι παρακολουθούσαν το Deep Space Network της NASA, το οποίο απεικόνιζε τις μεταδόσεις του Juno στην κεραία του Goldstone της NASA, που βρίσκεται στην έρημο Mojave και μας διαβεβαίωσε ότι τα πράγματα θα ακολουθούσαν το σχέδιο. Στη συνέντευξη Τύπου μετά την τροχιακή εισαγωγή, ο Nybakken μίλησε ξανά για τους τόνους αυτούς: «Απόψε στους τόνους, ο Τζούνιο μας τραγούδησε και ήταν ένα τραγούδι της τελειότητας».
Τώρα που ο Juno πραγματοποίησε με επιτυχία τους ελιγμούς εισαγωγής του, θα ολοκληρώσει δύο τροχιές 53, 5 ημερών και στη συνέχεια μετάβαση σε μια τροχιά 14 ημερών όπου θα παραμείνει μέχρι να τελειώσει η αποστολή του τον Φεβρουάριο του 2018. Κατά τη διάρκεια των δύο μεγαλύτερων τροχιών, θα δοκιμάσει όλα τα όργανα επί του πλοίου Juno προτού πάνε στην επίσημη επιστήμη για το υπόλοιπο της αποστολής.
Μετά το ζουμ κατευθείαν στον πλανητικό γίγαντα, ο Juno γύρισε τώρα γύρω από τον Δία σε μια πολική τροχιά και απομακρύνεται από αυτό. Περίπου 50 ημέρες από τώρα, θα ξεκινήσει μια ακόμη στενή προσέγγιση, η οποία είναι όταν αρχίζουν οι πρώτες λεπτομερείς εικόνες. "Η επίσημη φάση συλλογής επιστημών ξεκινάει τον Οκτώβριο, αλλά έχουμε βρει έναν τρόπο συλλογής δεδομένων πολύ νωρίτερα από ότι ", δήλωσε ο Μπόλτον. "Που όταν μιλάτε για το μοναδικό πλανητικό σώμα στο ηλιακό σύστημα είναι ένα πολύ καλό πράγμα. Υπάρχουν πολλά που μπορείτε να δείτε και να κάνετε εδώ. "
Ο Juno είναι μια συναρπαστική αποστολή των πρώτων. Είναι το πλέον απομακρυσμένο διαστημικό σκάφος με ηλιακή ενέργεια που αποστέλλεται από τη Γη και το πρώτο που λειτουργεί στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα (οι άλλοι έχουν πυρηνική ενέργεια). Στην απόσταση του Δία από τον ήλιο, οι ηλιακές συστοιχίες του Juno παίρνουν μόνο το 1 / 25ο από το ηλιακό φως που θα έλαβαν στην τροχιά της Γης. Για να αντισταθμιστεί αυτό, κάθε μία από τις τρεις ηλιακές συστοιχίες του διαστημικού σκάφους είναι 24 τετραγωνικά πόδια στην περιοχή, δίνοντας στον Juno ένα "άνοιγμα πτερυγίων" μεγαλύτερο από 65 πόδια και ένα αποτύπωμα κοντά στο μέγεθος ενός γηπέδου μπάσκετ.
Ο Juno είναι επίσης η πρώτη αποστολή που σχεδιάστηκε για να επιβιώσει και να λειτουργήσει στην καρδιά των ζωνών ακτινοβολίας του Δία, οι οποίες περιγράφονται καλύτερα ως ζώνες Van Allen της Γης πάνω στα στεροειδή. Κατά τη διάρκεια κάθε τροχιάς, ο Juno θα περάσει μέσα από τις ισχυρότερες ζώνες ακτινοβολίας όχι μία φορά αλλά δύο φορές, διασχίζοντας μέσα στη μαγνητόσφαιρα για να πάρει τα δεδομένα που χρειάζεται. Για να μπορέσει το διαστημικό σκάφος και τα ευαίσθητα όργανα του να επιβιώσουν σε αυτό το σκληρό περιβάλλον, ο Juno είναι η πρώτη αποστολή που στεγάζει τα εργαλεία του σε θόλο ακτινοβολίας τιτανίου. Χωρίς αυτή τη βασική θωράκιση, ο Juno θα λάβει "το ισοδύναμο ακτινοβολίας 100 εκατομμυρίων οδοντικών ακτίνων Χ κάθε χρόνο", σύμφωνα με τα λόγια της Heidi Becker, Juno Radiation Monitoring Investigation Lead.
Ακόμη και με το θόλο του τιτανίου "τα υψηλότερα ενεργειακά ηλεκτρόνια θα διεισδύσουν στο φράγμα, δημιουργώντας ένα σπρέι δευτερευόντων φωτονίων και σωματιδίων" εξηγεί ο Becker. «Ο συνεχής βομβαρδισμός θα σπάσει τους ατομικούς δεσμούς στα ηλεκτρονικά του Juno» - ο τελικά περιορισμένος χρόνος αποστολής του Juno. Αλλά για τώρα, οι επιστήμονες απολαμβάνουν την αυγή της κατοικίας του Juno γύρω από τον Δία, καθώς κάνουμε ένα ακόμη βήμα κάτω από το μονοπάτι που μας ξεκίνησε το Galileo Galilei πριν από περισσότερα από 400 χρόνια.
