Неутомимый исследователь Юпитера: интересные факты о миссии Juno

В настоящее время во внешней части Солнечной системы находится четыре работающих космических аппарата. Три из них покидают ее, направляясь в межзвездное пространство. Это пара зондов Voyager, а также аппарат New Horizons.

Однако есть и четвертая миссия, которая прямо сейчас находится на орбите вокруг Юпитера и занимается его изучением. Она называет Juno. В этом материале мы расскажем о ее истории и основных достижениях.

История проекта

Разработка Juno началась NASA в нулевые. Основными целями миссии являлись изучение гравитационного и магнитного полей Юпитера, его атмосферы, а также проверка гипотезы о наличии у газового гиганта твердого ядра.

Juno во время подготовки к запуску. Источник: Kim Shiflett

Juno был запущен в 2011 году и достиг своей цели спустя пять лет. Однако не все прошло гладко. Изначально предполагалось, что аппарат выйдет на 14-дневную орбиту вокруг Юпитера. Но из-за отказа своего основного двигателя, Juno «застрял» на промежуточной 53-дневной орбите.

Впрочем, NASA сумела внести коррективы в план миссии, благодаря чему осечка не помешала Juno выполнить поставленные перед ним задачи. Более того, впоследствии инженеры придумали способ, как использовать «незапланированную» орбиту аппарата, чтобы направить его к крупнейшим спутникам Юпитера. Любопытно, что это было бы невозможно, если бы Juno изначально вышел на нужную орбиту.

Техническое устройство аппарата

Juno стал первым в истории, получающим энергию от солнечных батарей аппаратом, достигшим Юпитера. До него все посещавшие газовый гигант земные посланцы имели радиоизотопные генераторы. Общая площадь солнечных батарей Juno превышает 50 м². Столь внушительные габариты объясняются тем, что у Юпитера аппарат получает в 27 раз меньше света от Солнца, чем если бы он находился у Земли.

Устройство аппарат Juno. Источник: NASA/JPL

Поскольку Юпитер обладает мощнейшими среди всех планет Солнечной системы радиационными поясами, специалисты оборудовали Juno специальным «убежищем». Оно представляет собой титановый куб с толщиной стенки в 1 см. Внутри него размещена наиболее чувствительная электроника аппарата.

«Народная камера»

Научная начинка Juno состоит из девяти научных инструментов, в число которых входят ультрафиолетовый спектрограф, магнитометр, детектор заряженных частиц и т. д. Но, пожалуй, наиболее известный прибор аппарата, по иронии судьбы, изначально вообще не должен был на нем находиться. Речь о камере JunoСam, которую иногда называют «народной».

Камера JunoCam. Источник: NASA

Дело в том, что изначально NASA попросту не собиралась ставить какой-либо оптический инструмент на Juno, мотивируя это тем, что он не требуется для выполнения научной программы миссии. Однако как научное сообщество, так и рядовые любители астрономии выступили с резкой критикой этого решения. В итоге NASA все же установила камеру. Более того, аэрокосмическая администрация создала для нее специальный сайт, где астрономы-любители могут выбрать и проголосовать за самые интересные на их взгляд участки атмосферы, которые следует снять JunoCam. Именно поэтому она и получила свое прозвище.

За время своей миссии JunoСаm порадовала нас не только весьма эффектными снимками Юпитера и его полюсов, а также наиболее детальными изображениями его спутников — Ганимеда, Европы и Ио.

Снимок Европы, сделанный аппаратом Juno 29 сентября 2022 года (обработанное изображение). Источник: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Помимо научных инструментов, на борту Juno также находится небольшая пасхалка: мемориальная табличка в честь Галилео Галилея, а также набор фигурок Lego. Одна изображает Галилея, другая — бога Юпитера, третья — богиню Юнону.

Основные достижения Juno

Juno оказалась весьма продуктивной миссией. Аппарат сделал множество открытий, которые поставили под сомнение существующие теории о формировании Юпитера. Например, он обнаружил, что магнитосфера газового гиганта неравномерна и хаотична. Штормы планеты расположены гораздо выше, чем ожидалось, а знаменитые красные и белые полосы, которые можно наблюдать даже в любительский телескоп, простираются на сотни километров вглубь юпитерианской атмосферы. При этом, внутренняя часть газового гиганта неравномерно перемешана.

Инфракрасный снимок северного полюса Юпитера, сделанный аппаратом Juno. Источник: NASA

Данные Juno привели к появлению новой теории, согласно которой у Юпитера не твердое, как считалось ранее, а «размытое» ядро, состоящее из кусков породы и металлического водорода. Это может быть результатом столкновения, произошедшего на ранних этапах формирования Солнечной системы.

Juno также  собрал информацию о юпитерианских молниях, впервые показал северный полюс газового гиганта, а также раскрыл загадку космической пыли, ответственной за феномен, известный как зодиакальный свет. Ранее считалось, что ее основным источником являются кометы и астероиды. Но Juno выяснил, что это не так, и на самом деле, пыль поступает с Марса.

Будущее миссии

Изначально, миссия Juno должна была завершиться еще в 2018 году. Однако ее дважды продлевали: вначале до 2021 года, а потом и до 2025 года.

Ио и Юпитер. Источник: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

На данный момент неизвестно, собирается ли NASA вновь продлевать миссию. Juno успешно справляется с поставленными задачами, хотя воздействие высокого уровня радиации, безусловно, дает о себе знать. За время пребывания в окрестностях Юпитера аппарат столкнулся с рядом сбоев, часть из которых оказалась связана с JunoCam.

В любом случае, независимо от того захочет ли NASA продлевать миссию, или нет, ее итоговая судьба уже известна. После принятия решения о завершении работы, Juno будет направлен в юпитерианскую атмосферу и сгорит в ней. Это нужно для того, чтобы исключить любую вероятность, что в будущем неуправляемый аппарат врежется в одну из ледяных лун Юпитера и заразит ее земными микроорганизмами.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine