Juno (sonda)

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Juno
Concepció artística de la sonda Juno
Tipus de missió Orbitador de Júpiter
Operador NASA / JPL
COSPAR ID 2011-040A
Núm. SATCAT 37773
Lloc web missionjuno.swri.edu
nasa.gov/mission pages/juno/main/index.html
Duració de la missió 6 anys total

Viatge: 5 anys
Fase científica: 20 mesos
Propietats de la nau espacial
Fabricant Lockheed Martin
Massa BOL 3.625 kg[1]
Potència solar, 400 W a Júpiter;
dues bateries d'ió liti de 55-Ampere-hora[2]
Inici de la missió
Data de llançament 5 d'agost de 2011 (2011-08-05) 16:25:00 UTC
Coet Atlas V 551 (AV-029)
Lloc de llançament Cape Canaveral SLC-41
Contractista United Launch Alliance
Paràmetres orbitals
Sistema de referència Zenocèntrica
Règim Òrbita polar[3]
Inclinació 90 graus
Període 53 dies

Juno mission insignia.svg
Insígnia de la missió Juno


Programa New Frontiers
← New Horizons OSIRIS-REx
Modifica dades a Wikidata
Llançament de la sonda Juno a bord d'un coet Atles V 551.
La sonda Juno durant la fase d'assemblatge.
L'antena parabòlica d'alt guany durant la fase d'assemblatge.
Esquema de l'emplaçament de les 5 antenes de la sonda Juno.
Els panells solars que proveeixen alimentació elèctrica a la sonda, durant la fase de proves.
Vista del compartiment blindat en la part superior de la sonda.
Els magnetòmetres de la sonda al costat d'un dels panells solars.
Il·lustració de la sonda durant la seva arribada a Júpiter.

Juno és una missió del programa New Frontiers de la NASA al planeta Júpiter. Es va proposar originalment a un cost d'aproximadament 700 milions de dòlars per a un llançament al juny del 2009. Restriccions de pressupost a la NASA van fer que el llançament s'endarrerís fins a l'agost del 2011, damunt d'un coet Atlas V en la configuració 551. A data del juny del 2011, s'estima que el cost al llarg de la vida de la missió és de 1.100 milions de dòlars.[4]

La sonda es col·locarà en òrbita polar per estudiar la composició del planeta, camp gravitatori, camp magnètic i magnetosfera polar. La Juno també cercarà pistes sobre com es va formar Júpiter, incloent si el planeta té un nucli rocós, la quantitat d'aigua present a l'atmosfera, i la distribució de la massa al planeta. També n'estudiarà els forts vents, que poden arribar a velocitats de 600 km/h.

La nau fou llançada a les 12:25 a.m. EDT, és a dir, les 18:25 hora de Barcelona.[5] La Juno porta diversos objectes commemoratius. S'hi han col·locat tres minifigures de Lego que s'assemblen al déu romà Júpiter, la seva dona Juno i Galileo Galilei. També s'hi ha afegit una placa commemorativa en honor a Galileu i les seves contribucions a la ciència.[6][7]

La nau Juno va arribar a l'òrbita de Júpiter el 5 de juliol de 2016.[8][9]

La missió[modifica | modifica el codi]

Juno està dissenyada per a l'estudi de l'atmosfera del planeta, el seu origen, estructura, i evolució dins del sistema solar, i així comprendre millor la seva formació i la del propi sistema solar.

Les seves principals funcions, estan enfocades en la creació d'un estudi i un mapa de la gravetat en els seus camps magnètics, i de les aurores de Júpiter, com també de la seva magnetosfera.

També estudiarà indicis sobre la formació del planeta, el seu nucli, l'aigua present en l'atmosfera, sobre la seva massa, i els seus vents, que poden aconseguir velocitats de fins a 618 quilòmetres per hora (384 mph).[10]

La sonda seguirà una òrbita polar al voltant del planeta Júpiter, que li permetrà una major protecció contra la radiació que emet.

Il·lustració de la sonda Juno i els seus instruments científics.

Instruments de recerca de Juno[modifica | modifica el codi]

Els objectius científics de la missió Juno es duran a terme amb l'ajuda de nou instruments que estan a bord de la sonda espacial:[11][12][13][14][15]

Model Nom de l'instrument Abreviatura Descripció i objectiu científic
MWR(juno).jpg
Radiòmetre de microones (Microwave radiometer)
MWR
El radiòmetre de microones està format per sis antenes muntades en dos dels costats del cos de la sonda. Durà a terme mesuraments de radiació electromagnètica en freqüències de rang de microones: 600 MHz, 1,2 GHz, 2,4 GHz, 4,8 GHz, 9,6 GHz i 22 GHz. Només les freqüències de microones són capaces de travessar l'espessor de l'atmosfera joviana. El radiòmetre mesura l'abundància d'aigua i amoníac (principals constituents dels núvols jovians) en les capes profundes de l'atmosfera fins a 200 bar de pressió o de 500 a 600 km de profunditat (1000 atmosferes). La combinació de diferents longituds d'ona i l'angle d'emissió permetrà obtenir un perfil de temperatura en diversos nivells de l'atmosfera. Les dades recollides determinaran a quina profunditat hi ha circulació atmosfèrica (Investigador principal: Mike Janssen, Laboratori de Propulsió a Raig (Jet Propulsion Laboratory) (Laboratori de Propulsió a Raig (Jet Propulsion Laboratory)).[16][17]
JIRAM(juno).jpg
Jovian Infrared Auroral Mapper
JIRAM
L'espectròmetre mapejador JIRAM, opera en l'infraroig proper (entre 2 i 5 μm), estudiarà les capes superiors de l'atmosfera fins a una distància entre 50 i 70 km, on la pressió ronda entre els 5 a 7 bars. JIRAM proporcionarà imatges de l'aurora en longitud d'ona de 3,4 μm en regions amb abundant H3+ ions. En mesurar la calor irradiada per l'atmosfera de Júpiter, JIRAM pot determinar per la forma dels núvols l'aigua que flueix sota en la superfície. També pot detectar metà, vapor d'aigua, amoníac i fosfà. No té necessitat de dispositius que siguin resistents a la radiació.[18][19] ((Investigador principal: Angioletta Coradini,: (Investigador principal: Angioletta Coradini,, Institut Nacional d'Astrofísica))
MAG(Juno).png
Magnetòmetre
MAG
Situat en l'extrem d'un dels panells solars, per evitar interferències amb els equips electrònics de la nau. Tenint tres objectius, analitzarà la magnetosfera: cartografiar el camp magnètic, determinació de la dinàmica de l'interior de Júpiter, i determinació de l'estructura tridimensional de la magnetosfera polar. L'objectiu del magnetòmetre Flux Gate Magnetometer (MGF), mesurar la força i la direcció de les línies de camp magnètic i la finalitat del Advanced Stellar Compass (ASC), dos sensors estel·lars, que compensaran el moviment giratori de la nau, que supervisarà l'orientació dels sensors magnetòmetres pel que fa al planeta.(Investigador principal: Jack Connerney, Centre de vol espacial Goddard de la NASA) Centre de vol espacial Goddard de la NASA))
GS(Juno).png
Gravity Science
GS
La finalitat de mesurar la gravetat d'ones de ràdio és per realitzar un mapa de distribució de la massa a l'interior de Júpiter. La desigual distribució de la massa a Júpiter indueix petites variacions en la gravetat en l'òrbita seguida per la sonda quan s'apropa a la superfície del planeta. Aquestes variacions gravitacionals produeixen petits canvis en la velocitat de la sonda. La finalitat d'estudiar les ones és per detectar l'efecte Doppler en les transmissions de ràdio emeses des de la sonda Juno cap a la Terra en la banda Ka i en la banda X, que són rangs de freqüència que es poden estudiar amb menys interrupcions ocasionades pel vent solar o la ionosfera.[20][21][22] (Investigador principal: John Anderson del Laboratori de Propulsió a Raig (Jet Propulsion Laboratory). Investigador principal (Juno's Ca-band Translator KaT): Luciano Iess, Universitat de Roma La Sapienza))
JADE(juno).jpg
Jovian Auroral Distribution Experiment
JADE
El detector de partícules energètiques (Jovian Auroral Distribution Experiment) JADE, mesurarà la distribució angular, energia i el vector de velocitat dels ions i electrons a baixa energia (ions entre 13 eV i 20 KeV, els electrons de 200 eV a 40 KeV) presents en l'aurora de Júpiter. En JADE, com en JEDI, els analitzadors d'electrons es van instal·lar en tres parts de la placa superior permetent una mesura de la freqüència tres vegades superior ((Investigador principal: David McComas,: (Investigador principal: David McComas,, Institut de Recerca del Sud-oest (Southwest Research Institute o SwRI).[23][24]
JEDI(juno).jpg
Jovian Energetic Particle Detector Instrument
JEDI
El detector de partícules energètiques JEDI mesurarà la distribució angular i el vector de velocitat dels ions i electrons a alta energia (ions entre 20 keV i 1000 keV, els electrons de 40 keV a 500 keV) presents en la magnetosfera polar de Júpiter. JEDI té tres sensors idèntics que es dedicaran a estudiar les partícules d'ions d'hidrogen, heli, oxigen i sofre[24][25] (Investigador principal: Barry Mauk, Applied Physics Laboratory)).
Wave(juno).jpg
Sensor d'ones de radi i ones en plasma (plasma wave)
Waves
Consisteix en dues antenes de quatre metres cadascuna que detectaran regions de corrents aurorals que defineixen les emissions de radi de Júpiter i l'acceleració de les partícules aurorals mesurant l'espectre de radi i plasma a la regió auroral (Investigador principal: William Kurth, Universitat d'Iowa)).
UVS(juno).jpg
Imatge espectrográfica ultraviolada (Ultraviolet Imaging Spectrograph)
UVS
Registrarà la longitud d'ona, la posició i el temps que triga a arribar els fotons ultraviolat detectats per l'espectrògraf en cada volta de la sonda a Júpiter. Utilitza un canal micro detector de 1024 × 256, que proporcionarà imatges espectrals de les emissions aurorals UV en la magnetosfera polar. ((Investigador principal: G. Randall Gladstone,: (Investigador principal: G. Randall Gladstone,, Institut de Recerca del Sud-oest (Southwest Research Institute o SwRI).
JunoCam(juno).jpg
JunoCam
JCM
Un telescopi-càmera de llum visible, afegida per a la difusió pública d'imatges. Operativa només durant set òrbites al voltant de Júpiter a causa del dany que li ocasionarà la radiació i el camp magnètic del planeta ((Investigador principal: Michael C. Malin,: (Investigador principal: Michael C. Malin,, Malin Space Science Systems)).

El viatge[modifica | modifica el codi]

Concepció artística de la missió Juno a Júpiter.

Durant el viatge que va tenir una durada aproximada de 5 anys i 2 mesos, es van realitzar diversos entrenaments i proves, abans de l'arribada a Júpiter. Cada cert temps comprès entre els 12 i els 18 mesos, es van realitzar calibratges dels seus instruments per comprovar el seu funcionament. 6 mesos abans de l'arribada al sistema jovià, tots els instruments van estar verificats i completament funcionals.

Una vegada en destinació, la sonda va operar de dues formes molt diferents: en les òrbites 2,3,4,5,6 i 7, les lectures de les dades van ser adquirides, usant el plànol dels panells solars, passant pel centre de Júpiter. L'altra forma d'operar, és utilitzada per usar els sensors de gravetat, i l'enviament de dades amb les antenes d'alt guany cap a la Terra.

Radioaficionats[modifica | modifica el codi]

Durant el sobrevol a la Terra, l'instrument WAVES (Ones en llengua anglesa) de Juno, es va encarregar del mesurament de les ones de ràdio i de plasma en la magnetósfera de Júpiter, va registrar senyals de radioaficionats. Això va ser part d'un esforç de notorietat pública que va involucrar als radioaficionats de tot el món. Se'ls va convidar a dir "HI" (hola en llengua anglesa) a la sonda, coordinant les transmissions de ràdio que van enviar el mateix missatge en codi Morse. Van participar operadors de tots els continents, inclosa l'Antàrtida.

Galeria multimèdia[modifica | modifica el codi]

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

NASA[modifica | modifica el codi]

  • NASA (Juliol de 2011). NASA. Juno launch press kit (en en), Julio 2011. KIT. La referència utilitza paràmetres obsolets (ajuda) Presentació sintetitzada del llançament, de la sonda i de la missió posada a la disposició de la premsa i del públic amb motiu del llançament.
  • NASA (Juny de 2016). NASA. Jupiter Orbit Insertion press kit (en en), Junio 2016. Arrivalpresskit.  - Presentació de la missió per a la premsa en el marc de la seva inserció en òrbita.

Bibliografia addicional[modifica | modifica el codi]

  • R. Dodge; M. A. Boyles; C.I.Rasbach (setembre de 2007). R. Dodge; M. A. Boyles; C.E.Rasbach. Key and driving requirements for the Juno payload suite of instruments (en en), Septiembre 2007. DOD. DOD.  La referència utilitza paràmetres obsolets (ajuda) Descripció detallada dels instruments científics.
  • Sammy Kayali (9-10 de febrer de 2010). Sammy Kayali. Juno Project Overview and Challenges for a Jupiter Mission (en en), febrero 2010. KAY. KAY.  La referència utilitza paràmetres obsolets (ajuda)
  • Steve Matousek (NASA/JPL) (2005). Steve Matousek (NASA/JPL). The Juno New Frontiers mission (en en), 2005. MAT. MAT. 
  • Ulivi, Paolo; Harland, David M. (2014). Ulivi, Paolo; Harland, David M. Springer Praxis. Robotic exploration of the solar system. Part 4: the Modern Era 2004-2013 (en en), 2014, p. 567. Ulivi2014. ISBN 978-1-4614-4811-2. Robotic exploration of the solar system. Part 4: the Modern Era 2004-2013 (en anglès). p. 567. ISBN 978-1-4614-4811-2. Ulivi2014. 

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. «Juno Mission to Jupiter—NASA Facts» p. 1. NASA, abril 2009. [Consulta: 5 abril 2011].
  2. «Jupiter Orbit Insertion Press Kit». Jupiter Orbit Insertion Press Kit, 2016. [Consulta: 7 juliol 2016].
  3. «Orbit - Mission Juno». [Consulta: 4 juliol 2016].
  4. Cureton, Emily Jo. «Scientist with area ties to study Jupiter up close and personal». Big Bend Now, 09-06-2011. [Consulta: 17 juliol 2011].
  5. NASA - Juno
  6. «Juno Jupiter Mission to Carry Plaque Dedicated to Galileo | NASA». Accedit el 4 d'agost de 2011.
  7. «Juno Spacecraft to Carry Three Figurines to Jupiter Orbit | NASA». Accedit el 4 d'agost de 2011.
  8. Chang, Kenneth «NASA’s Juno Spacecraft Enters Jupiter’s Orbit». New York Times, 05-07-2016 [Consulta: 5 juliol 2016].
  9. Chang, Kenneth «NASA’s Juno Spacecraft Will Soon Be in Jupiter’s Grip». New York Times, 28-06-2016 [Consulta: 30 juny 2016].
  10. Winds in Jupiter's Little Red Spot almost twice as fast as strongest hurricane
  11. «Instrument Overview». Wisconsin University-Madison. [Consulta: 13 octubre 2008].
  12. «Key and Driving Requirements for the Juno Payload Suite of Instruments». JPL. [Consulta: 23 febrer 2011].
  13. «Juno Spacecraft: Instruments». Southwest Research Institute. [Consulta: 20 desembre 2011].
  14. «Juno Launch: Press Kit August 2011» p. 16–20. NASA. [Consulta: 20 desembre 2011].
  15. «MORE AND JUNO KA-BAND TRANSPONDER DESIGN, PERFORMANCE, QUALIFICATION AND IN-FLIGHT VALIDATION». Laboratorio di Radio Scienza del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, università "Sapienza", 2013.
  16. ; S. Limaye«Instruments : Microwave Radiometer». Universitat de Wisconsin, 23-10-2008.
  17. «Juno spacecraft MWR». Universitat de Wisconsin. [Consulta: 19 octubre 2015].
  18. ; S. Limaye«Instruments : The Jupiter Infrared Aural Mapper». Universitat de Wisconsin, 23-10-2008.
  19. «Juno spacecraft JIRAM». Universitat de Wisconsin. [Consulta: 19 octubre 2015].
  20. ; Anthony Mittskus«Instruments : Gravity Science Experiment». Universitat de Wisconsin, 23-10-2008.
  21. «Juno spacecraft GS». Universitat de Wisconsin. [Consulta: 2015].
  22. Dodge et al., op. cit. p. 8.
  23. «Juno spacecraft JADE». Universitat de Wisconsin. [Consulta: 2015].
  24. 24,0 24,1 Dodge et al., op. cit. p. 9.
  25. «Juno spacecraft JEDI». Universitat de Wisconsin. [Consulta: 19 octubre 2015].

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Juno (sonda) Modifica l'enllaç a Wikidata