Jupiter sio tu sayari kubwa na kubwa zaidi katika mfumo wetu wa jua. Yeye ni mmiliki wa rekodi katika mambo mengi. Kwa hivyo, Jupita ina uwanja wa sumaku wenye nguvu zaidi kati ya sayari, hutoa katika safu ya X-ray, na ina angahewa ngumu sana. Wataalamu wa sayari wanaonyesha kupendezwa sana na sayari hii, kwa kuwa ni vigumu kukadiria nafasi ya Jupita katika historia ya mfumo wa jua, na pia katika maisha yake ya sasa na yajayo.
Chombo cha anga za juu cha Juno, ambacho kilifikia sayari hiyo kubwa mwaka wa 2016 na kwa sasa kiko kwenye mpango wa utafiti katika mzunguko wa Jupiter, kimepangwa kuwasaidia wanasayansi kutatua mafumbo yake mengi.
Misheni kuanza
Maandalizi ya safari ya uchunguzi huu wa kiotomatiki kuelekea Jupiter yalifanywa na NASA kama sehemu ya mpango wa New Frontiers, yakilenga uchunguzi wa kina wa vitu kadhaa vya mfumo wa jua vinavyovutia mahususi. "Juno" ikawa misheni ya pili katika mfumo wa mradi huu. Alianza 5Agosti 2011 na, baada ya kutumia takriban miaka mitano kwenye barabara, ilifanikiwa kuingia kwenye mzunguko wa Jupiter mnamo Julai 5, 2016.
Jina la kituo kilichoenda kwenye sayari yenye jina la mungu mkuu wa mythology ya Kirumi lilichaguliwa sio tu kwa heshima ya mke wa "mfalme wa miungu": ina maana fulani. Kulingana na moja ya hadithi, ni Juno pekee ndiye angeweza kutazama kupitia pazia la mawingu ambalo Jupita alifunika matendo yake machafu. Wakikabidhi jina la Juno kwa chombo, watengenezaji walibainisha mojawapo ya malengo makuu ya misheni.
Kuchunguza Kazi
Wataalamu wa sayari wana maswali mengi kwa Jupiter, na majibu yao yanategemea utimilifu wa majukumu ya kisayansi yaliyokabidhiwa kituo kiotomatiki. Kulingana na kitu cha utafiti, kazi hizi zinaweza kuunganishwa katika aina tatu kuu:
- Utafiti wa angahewa ya Jupiter. Utungaji uliosafishwa, muundo, sifa za joto, mienendo ya gesi inapita katika tabaka za kina za anga ziko chini ya mawingu yanayoonekana - yote haya ni ya riba kubwa kwa wanasayansi, waandishi wa mpango wa kisayansi wa Juno. Chombo hicho, kuhalalisha jina lililopewa, kinaangalia zaidi ala zake kuliko ilivyowezekana kufikia sasa.
- Utafiti wa uga wa sumaku wa jitu na sumaku. Kwa kina cha zaidi ya kilomita elfu 20, kwa shinikizo kubwa na joto, umati mkubwa wa hidrojeni uko katika hali ya chuma kioevu. Mikondo ndani yake hutoa uga wenye nguvu wa sumaku, na ujuzi wa vipengele vyake ni muhimu kwa kufafanua muundo wa sayari na historia ya malezi yake.
- Utafiti wa maelezo ya muundo wa uwanja wa uvutano pia ni muhimu kwa wanasayansi wa sayari kuunda kielelezo sahihi zaidi cha muundo wa Jupita. Itaturuhusu kuhukumu kwa ujasiri zaidi wingi na ukubwa wa tabaka za ndani kabisa za sayari, ikijumuisha msingi wake thabiti wa ndani.
Kifaa cha sayansi cha Juno
Muundo wa chombo cha angani hutoa kubeba ala kadhaa iliyoundwa kutatua matatizo yaliyo hapo juu. Hizi ni pamoja na:
- Magnetometric complex MAG, inayojumuisha sumaku mbili na kifuatilia nyota.
- Sehemu ya anga ya vifaa vya vipimo vya mvuto Sayansi ya Mvuto. Sehemu ya pili iko kwenye Dunia, vipimo vyenyewe hufanywa kwa kutumia athari ya Doppler.
- MWR microwave radiometer ya kusoma angahewa kwa kina kirefu.
- Ultraviolet spectrograph UVS ili kuchunguza muundo wa auroras ya Jupiter.
- Zana ya JADE ya kurekebisha usambazaji wa chembechembe zinazochajiwa na nishati kidogo katika auroras.
- JEDI ioni ya juu ya nishati na kitambua usambazaji wa elektroni.
- Kigunduzi cha plasma na mawimbi ya redio katika sumaku ya sayari ya Mawimbi.
- JIRAM kamera ya infrared.
- Kamera ya masafa ya macho ya JunoCam iliyowekwa kwenye Juno hasa kwa madhumuni ya maonyesho na elimu kwa umma kwa ujumla. Kamera hii haina kazi maalum za asili ya kisayansi.
Vipengele vya muundo na vipimo vya "Juno"
Chombo hicho kilikuwa na uzito wa uzinduzi wa kilo 3625. Kati ya hizi, kilo 1600 tu huanguka kwenye sehemu ya kituo yenyewe, misa iliyobaki - mafuta na kioksidishaji - hutumiwa wakati wa misheni. Mbali na injini ya propulsion, kifaa kina vifaa vya moduli nne za mwelekeo wa injini. Uchunguzi unaendeshwa na paneli tatu za jua za mita 9. Kipenyo cha kifaa, bila kujumuisha urefu wake, ni mita 3.5.
Jumla ya nguvu za paneli za miale ya jua katika obiti kuzunguka Jupita hadi mwisho wa safari inapaswa kuwa angalau wati 420. Zaidi ya hayo, Juno ina betri mbili za lithiamu-ion ili kuiwasha huku stesheni ikiwa kwenye kivuli cha Jupiter.
Wasanidi walizingatia masharti maalum ambayo Juno italazimika kufanya kazi. Sifa za chombo cha anga za juu zimechukuliwa kwa hali ya kukaa kwa muda mrefu ndani ya mikanda yenye nguvu ya mionzi ya sayari kubwa. Umeme wa mazingira magumu wa vyombo vingi huwekwa kwenye compartment maalum ya titani ya cubic, iliyohifadhiwa kutoka kwa mionzi. Unene wa kuta zake ni sentimita 1.
"abiria" isiyo ya kawaida
Kituo hiki kimebeba vinyago vitatu vya aluminium vya mtindo wa Lego vinavyoonyesha miungu ya kale ya Kirumi Jupiter na Juno, pamoja na mvumbuzi wa satelaiti za sayari hii, Galileo Galilei. "Abiria" hawa, kama wafanyikazi wa misheni wanavyoelezea, walienda kwa Jupiter ili kuvutia umakini wa kizazi kipya kwa sayansi na teknolojia, ili kuwavutia watoto katika uchunguzi wa anga.
The Great Galileo yuko ndani na katika picha kwenye ubao maalum uliotolewa na Shirika la Anga za Juu la Italia. Pia ina kipande cha barua iliyoandikwa na mwanasayansi huyo mapema mwaka wa 1610, ambapo anataja kwa mara ya kwanza uchunguzi wa satelaiti za sayari hiyo.
Picha za Jupiter
JunoCam, ingawa haina mzigo wa kisayansi, iliweza kukitukuza kweli chombo cha anga cha Juno kwa ulimwengu mzima. Picha za sayari kubwa, zilizochukuliwa na azimio la hadi kilomita 25 kwa pixel, ni za kushangaza. Kamwe watu hawajapata kuona uzuri wa ajabu na wa kutisha wa mawingu ya Jupiter kwa undani namna hii.
Mikanda ya mawingu ya Latitudinal, vimbunga na vimbunga vya anga kubwa la Jupiterian, anticyclone kubwa ya Great Red Spot - yote haya yalinaswa na kamera ya macho ya Juno. Picha za Jupita kutoka kwenye chombo cha anga za juu zilifanya iwezekane kuona maeneo ya polar ya sayari, ambayo hayafikiki kwa uchunguzi wa darubini kutoka kwa Dunia na obiti ya karibu ya Dunia.
Baadhi ya matokeo ya kisayansi
Dhamira imefanya maendeleo ya kisayansi ya kuvutia. Hapa kuna machache tu:
- Ulinganifu wa uga wa mvuto wa Jupita, unaosababishwa na upekee wa usambazaji wa mitiririko ya angahewa, umeanzishwa. Ilibadilika kuwa kina ambacho bendi hizi hupanuliwa, inayoonekana kwenye diski ya Jupiter, hufikia kilomita 3000.
- Muundo changamano wa angahewa ya maeneo ya polar, unaoangaziwa na michakato hai ya misukosuko, umegunduliwa.
- Vipimo vya uga sumaku vilitekelezwa. Ilibadilika kuwa agizo la ukubwa wa juu kuliko ile ya kidunia yenye nguvu zaidinyanja za sumaku zenye asili asilia.
- Ramani ya pande tatu ya uga wa sumaku wa Jupiter imejengwa.
- Picha za kina za aurora zilizopigwa.
- Data mpya kuhusu utunzi na mienendo ya Great Red Spot imepokewa.
Haya si mafanikio yote ya Juno, lakini wanasayansi wanatarajia kupata taarifa zaidi nayo, kwa sababu dhamira bado inaendelea.
Mustakabali wa Juno
Misheni hiyo iliratibiwa kuendelea hadi Februari 2018. Kisha NASA iliamua kuongeza muda wa kukaa kwa kituo karibu na Jupiter hadi Julai 2021. Katika wakati huu, itaendelea kukusanya na kutuma data mpya kwenye Dunia, na itaendelea kupiga picha ya Jupiter.
Mwishoni mwa misheni, kituo kitatumwa kwenye angahewa ya sayari, ambapo kitawaka. Mwisho kama huo unapendekezwa ili kuzuia kuanguka kwa satelaiti yoyote kubwa katika siku zijazo na uwezekano wa uchafuzi wa uso wake na vijidudu vya ardhini kutoka kwa Juno. Chombo cha anga bado kina safari ndefu, na wanasayansi wanategemea "mavuno" ya kisayansi ambayo Juno atawaletea.
