Juno (Raumsond)
D'Juno (oder Jupiter Polar Orbiter) ass eng Raumsond vun der NASA, déi de Gasplanéit Jupiter aus enger polarer Ëmlafbunn wärend engem Joer studéiert huet.
| Raumsond Juno | |
|---|---|
 | |
| Missioun | Erfuerschung vum Jupiter |
| COSPAR-Bezeechnung | 2011-040A |
| Drorakéit | Atlas V |
| Optrag vun der | NASA |
| Startmass | 3625 kg |
| Start an Enn | 5. August 2011 –Februar 2018 |
| Startplaz | Cape Canaveral LC-41 |
Si ass de 5. August 2011 gestart ginn an ass de 4. Juli 2016 beim Jupiter ukomm. D'Juno ass no New Horizons déi zweet Raumsond vum New-Frontiers-Programm vun der NASA. . Am Géigesaz zu fréiere Raumsonden, déi op de Planéit Jupiter geflu sinn, huet Juno keng nuklear Energieversuergung, mä generéiert den néidege Stroum duerch nei méi effizient a méi stralungsresistent Solarzellen.[1] Den Asaz ass méiglech, well d'Sond op hirer polarer Ëmlafbunn ëmmer fräi Siicht op d'Sonn huet. Ausserdeem ass d'Sond op dëser Bunn ëmmer baussenzeg vun der staarker Stralungsceinture vum Jupiter.
Den Numm vun der Sond staamt aus der griichesch-réimescher Mythologie. De Gott Jupiter huet sech ëmmer hannert engem Wollekewuel verstoppt, fir der ze stiichten, mä seng Fra, d'Gëttin Juno, konnt duerch d'Wolleke kucken an huet sou mattkritt, wat de Jupiter géif knätzelen. Op enger eelerer Lëscht vun den NASA-Ofkierzunge fënnt een och de Backronym „JUpiter Near-polar Orbiter“.[2]
Missioun
 | De Contenu vun dësem Kapitel oder dësem Artikel ass net vollstänneg oder net méi aktuell. Hëlleft wgl. mat, en ze komplettéieren oder nees op de leschte Stand ze bréngen. |
Fuerschungsziler
D'Juno soll follgend Aufgabe maachen:
- Erausfannen, ob de Jupiter e feste Kär huet;
- d'Proportioune vu Waasser, Ammoniak a Methan an der Atmosphär bestëmmen;
- d'Konvektioun an den Opbau vu Wandprofiler an der Atmosphär studéieren;
- d'Quell vum Jupiter-Magnéitfeld bestëmmen;
- déi polar Magnéitosphär ënnersichen.
Speziell Ufuerderungen un d'Orbiten
D'Juno ass déi éischt Sond op dëser grousser Distanz vun der Sonn, déi hir Energie nëmmen aus Solarzelle bezitt. Dofir gouf e ganz komplexe Szenario fir d'Ëmkreese vum Gasris erausgesicht. Et hu missen ënner anerem follgend Bedéngungen erfëllt ginn:
- Ëmgoe vun der staarker Stralungsceinture, well d'Stralung d'Sond kéint beschiedegen.
- Verzicht vum Antrëtt an de Schiet vum Jupiter, fir datt d'Solarzellen onënnerbrach Energie liwwere kënnen.
- D'Periapsis sollt sou kleng wéi méiglech sinn.
Duerch héichelliptesch polar Orbitte sollen déi Ziler erreecht ginn. Déi aggressiv Stralungsceinture vum Jupiter ass ongeféier torusfërmeg an ass equatorial wéi en onsiichtbare Schwammreef op enger bestëmmter Distanz, ëm de Planéit. D'Sond flitt bei all Ëmkreesung vum Planéit an Nord-Süd-Richtung tëscht dem Jupiter an der Stralungsceinture erduerch an ëmkreest uschléissend an engem grousse Bou d'Stralungsceinture vu baussen. D'Sond ass bei dësen Orbiten ni am Jupiterschiet, wat fir eng permanent Energieversuergung mat de Solarzellen entscheedend ass. Doriwwer eraus muss et keng permanent maximal Energieliwwerung ginn, well et pro Orbit eng Zäitfënster no beim Jupiter vu just e puer Stonne gëtt, an där Miessunge kënne gemaach ginn.[3] D'Missioun vun der Sond ass op ronn annerhalleft Joer ugeluecht a si soll 37 Jupiterëmkreesunge maachen.
Eng Rees bis bei d'Galiléiesch Mounden ass net méiglech, well d'Mounden an der staarker Stralungsceinture sinn. Do géif d'Stralung d'Solarzellen an d'Bordelektronik zerstéieren.
Start
De Start vun der Sond war de 5. August 2011 um 16:25 UTC u Bord vun enger Atlas V(551) vum Cape Canaveral. Am Ufank war de Start fir de Juni 2010 geplangt.
Fluchstreck
Wärend de 5 Joer Fluch fir op de Jupiter huet d'Sond eis Sonn annerhallefmol ëmkreest a war am Oktober 2013 no laanscht eis Äerd geflunn. Dobäi huet si d'Schwéierkraaft vun der Äerd ausgenotzt fir e Swing-by-Manöver auszeféieren, an d'Vitess a Richtung Jupiter z'acceleréieren.
Nom Start gouf d'Sond op eng Bunn ëm d'Sonn geschéckt. Am August a September 2012 gouf et zwou Bunnkorrekturen. Déi éischt war den 30. August 2012. D'Leros-1b-Dreifwierk gouf fir 29 min 39 s gezünt, woubäi d'Vitess ëm 344 m/s verännert an 376 kg Dreifstoff verbraucht gouf. De 14. September 2012 gouf d'Dreifwierk nach eng Kéier fir 30 Minutte gezünt, woubäi weider 376 kg Dreifstoff verbraucht goufen an d'Vitess ëm 388 m/s verännert gouf. Doduerch koum d'Sond den 9. Oktober 2013 bis op 560 km un d'Äerd erun a gouf vun hir beim Swing-by-Manöver ëm 3,9 km/s acceleléiert an op de Wee zum Jupiter bruecht.
Fir déi méi reng Justéierung goufen zwou weider Bunnkorrekture gemaach. Déi eng war den 3. Februar an déi zweet den 31. Mee 2016.
D'Sond huet de Jupiter de 4. Juli 2016 erreecht[4] a bleift elo op engem staark elliptesche polaren Orbit.
Enn vun der Missioun
D'Enn vun der Missioun ass fir de Februar 2018 virgesinn. D'Sond soll da kontrolléiert an d'Jupiteratmosphär falen.
Technesch Beschreiwung
Den Haaptkierper vum Juno ass e Prisma mat sechs Säiten. Jiddwer Säit huet ongeféier 2 m Kantelängt. Op dräi vun de sechs Säite si véierfach zesummeklappbar Solarmodule mat 8,9 m Längt[5] festgemaach. Dovu sinn zwéi Moduler komplett mat Solarzelle beluecht, dat drëtt nëmmen op dräi Felder, um véierten ass e Magnéitometer fesatgemaach. Bei allen dräi Solarmoduler ass dat bannenzegt Feld zirka 2 m breet. Déi baussenzeg sinn 2,65 m breet. D'Uewerfläch fir d'Sonneliicht opzefänken huet am Ganzen iwwer 60 m². Déi gëtt gebraucht, well d'Sonnenastralung beim Jupiter manner wéi 4 % géigeniwwer der Äerd entsprécht. D'Solarmoduler bréngen et um Missiounsenn nach op 435 Watt elektresch Energie.
Am Zentrum vum Juno-Haaptkierper ass eng Parabolantenn fir d'Kommunikatioun am X-Band mat der Äerd. Déi ass mat enger fir Radiowellen duerchlässeger Sonneschutzfolie ofgedeckt.[6] Duerch d'Parabolantenn leeft d'Rotatiounsachs vum Juno, fir d'Raumsond ze stabiliséieren. Der Juno hire Rotatiounskrees huet mat ausgeklappte Solarmoduler en Duerchmiesser vu méi wéi 20 m[7] an d'Startgewiicht war 3625 kg. Als Straleschutz fir d'Bordelektronik déngt eng Box aus Titanplacken déi een Zentimeter déck sinn, mat engem Totalgewiicht vun zirka 200 kg.[8]
Instrumenter
D'Juno huet follgend siwen Instrumenter:
- Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE)
- JADE studéiert d'Aurora vum Jupiter, an där geluede Partikele wéi Elektronen a Ione laanscht d'Magnéitfeldlinne vum Planéit gemooss ginn. D'Instrument gouf vum Southwest Research Institute (SwRI) gebaut.
- Juno Ultraviolet Spectrograph (UVS)
- UVS soll Fotoe vun der Aurora am ultraviolette Liicht maachen an dobäi zesumme mam JADE schaffen. D'Instrument gouf vum Southwest Research Institute (SwRI) gebaut.
- Magnéitometer (MAG)
- E Magnéitometer fir de Studium vum Magnéitfeld. D'Instrument gouf vum Goddard Space Flight Center a vum JPL gebaut.
- Microwave Radiometer (MWR)
- E Mikrowellespektrometer fir den Ammoniak- an Waasserundeel an der Jupiteratmosphär ze moossen. D'Instrument gouf vum JPL gebaut.
- Energetic Particle Detector (EPD)
- D'Instrument gouf vum Applied Physics Laboratory vun der Johns Hopkins Universéit gebaut.
- Waves
- En Instrument fir d'Plasma- a Radiowellen an der Magnéitosphär vum Jupiter ze moossen. Et gouf vun der Universitéit Iowa gebaut. Et empfängt am Frequenzberäich tëscht 50 Hz an 41 MHz.
- JunoCam
- Eng kleng Kamera, déi Fotoe vum Jupiter senge Wolleken am visuelle Liicht maache soll. D'Instrument gouf vun Malin Space Science Systems gebaut. D'JunoCam soll eng besser Bildopléisung vun der Wollekendecken ëm de Jupiter liwweren, wéi déi fréier Fotoen. Bei enger Distanz vu 4.300 km zu der Wollekendecke ass d'Bildopléisung vun der Kamera, déi e 1600 x 1200 Pixel Sensor huet, ronn 15 km/Pixel an ass domat méi reng wéi déi vum Hubble-Weltraumteleskop mat beschtefalls 119 km/Pixel Opléisung.[9] Et ass do driwwer eraus och méiglech, datt d'Kamera Fotoe vu jupiternoe Mounde wéi Io oder Amalthea maache kann, allerdéngs wéinst der Distanz nëmme mat méi schlechter Opléisung.
Undriff
Der Juno hire Primärundriff fir den Deep-Space-Manöver souwéi fir d'Aschwenken an d'Jupiterëmlafbunn ass e Leros-1b-Dreifwierk mat engem Schub vu 645 N. D'Dreifstoffer sinn Hydrazin a Stéckstofftetroxid. D'Lagkontrollsystem ass monergol a benotzt Hydrazin. Et huet 12 Düsen, déi op véier Plazen um Haaptkierper ugemaach sinn.[10]
Spezielles
Als Erënnerung un den Entdecker vun de grousse Jupitermounden huet d'Juno eng Aluminiumplack mam Bild a mat enger handschrëftlecher Notiz vum Galileo Galilei souwéi dräi Lego-Figuren, déi de Galilei, de Jupiter a seng Fra Juno duerstellen, u Bord.[11]
Kuckt och
Um Spaweck
| Commons: Juno – Biller, Videoen oder Audiodateien |
- (en) Juno-Säit bei der NASA
- (en) Juno op der Säit vum New Frontiers Programm vun der NASA
- (en) Juno beim Science Missions Directorate vun der NASA
- (en) Juno Mission Overview beim JPL
- (en) Juno-Säit bei der Universitéit of Wisconsin-Madison
- (en) PDFs über Juno in DSpace beim JPL
- Juno ass ënnerwee zum Jupiter (Raumfahrer.net, 5. August 2011)
- (en) Juno Launch Press Kit beim JPL (PDF; 7,0 MB)
- (en) Juno mission design timeline trajectories ëmfangräich Beschreiwung vun der Missioun
- Rekord fir solarbedriwwe Sond (astronews.com, 19. Januar 2016)