Juno (luotain)
Juno on NASAn New Frontiers -avaruusohjelman Jupiter-planeettaa tutkiva avaruusluotain. Luotain laukaistiin Atlas V-raketilla 5. elokuuta 2011 Cape Canaveral Air Force Stationin laukaisukompleksilta Floridasta.[1] Luotain saapui Jupiterin kiertoradalle 5. heinäkuuta 2016 Suomen aikaa.[2]
Luotaimen seitsemän mittalaitetta[3] tutkivat Jupiterin rakennetta, painovoima- ja magneettikenttää ja napojen magnetosfääriä. Luotain tutkii muun muassa Jupiterin vedyn ja hapen suhdetta, mistä voidaan päätellä veden määrä. Lisäksi se selvittää Jupiterin ytimen massaa, kaasukehän lämpötilaa ja pilvien koostumusta. Juno pyrkii luomaan kolmiulotteisia karttoja Jupiterin napojen magnetosfääristä ja revontulista. Luotaimessa on myös useita eri aaltoalueiden kameroita ja mittalaitteita. Jupiterin voimakas säteily ja magneettikenttä vaikeuttavat mittalaitteiden toimintaa.
Luotain on nimetty antiikin Juno-jumalattaren mukaan.[4]
Rakenne muokkaa
Luotaimen massa on 3 625 kg.[5] Juno on ensimmäinen Jupiteria tutkiva luotain, joka käyttää aurinkopaneeleita voimanlähteenään.[6] Aikaisemmat Jupiteria tutkineet luotaimet (Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager, Cassini-Huygens ja Galileo) käyttivät RTG-generaattoria voimanlähteenään. Aurinkokennojen valmistuksessa saavutetut edistysaskeleet mahdollistavat aurinkopaneelien käytön 5 AU:n päässä Auringosta. NASA käyttää kuitenkin jatkossakin RTG-generaattoreita muissa luotaimissaan.[7] Junon aurinkokennojen pinta-ala on 60 neliömetriä, mikä tuottaa 15 kilowattia Maan kiertoradalla, mutta vain 486 wattia saavutettaessa Jupiterin kiertoradalle, mikä vähenee edelleen 420 wattiin Jupiterin tuottaman ionisoivan säteilyn vaurioittaessa aurinkokennoja.[8]
Luotaimen mukana on myös Galileo Galileista kertova laatta. Galilei löysi Jupiterin neljä suurinta kuuta, ns. Galilein kuut. Laatan lisäksi luotaimen mukana on myös kolme LEGO-hahmoa, jotka kuvaavat Galileita sekä roomalaisia jumalia Junoa ja Juppiteria. Tarun mukaan Juppiter (tai Jupiter; edustaa jumalana muun muassa Jupiter-planeettaa) piilotti itsensä pilviverhoon. Juno kykeni Olympos-vuorelta katsomaan pilviä ja erottamaan puolisonsa todellisen muodon. LEGO-hahmoista Juno pitelee suurennuslasia etsiessään totuutta ja Juppiter pitelee salamaa. Galileilla on teleskooppinsa mukanaan.[9]
Jet Propulsion Laboratory Kaliforniassa hallinnoi tehtävää. Lockheed Martin vastaa luotaimen suunnittelusta ja rakentamisesta. Sean Bolton Southwest Research Institutesta San Antoniosta, Teksasista on päätutkija ja kokonaisvastuussa hankkeesta. Junon tutkimuskumppaneina toimii myös useita muita tutkimuslaitoksia.[10] Lennon kustannuksien on arveltu olevan koko mission ajalta 1,1 miljardia Yhdysvaltain dollaria.[11]
Tutkimustavoitteet muokkaa
Juno on Galileon (1995-2003) jälkeen toinen Jupiteria pitkään havainnoiva luotain. [12]
Keskeisiä tutkimuksen kohteita on Jupiterin ytimen massan tarkempi selvittäminen ja tarkka Jupiterin gravitaatiokentän kartoitus.[12] Näiden perusteella saadaan selville muiden muassa planeetan syntyhistoriaa ja voidaan päätellä kaasukehän rakennetta ja liikettä.[12]
Magneettikentän tutkimuksella selvitetään plateetan dynamon tarkempaa luonnetta ja erityisesti napa-alueiden magneettikentän rakenteesta saadaan uutta tietoa.[12]
Eräs tärkeimmistä tehtävistä on pitkäkestoinen kaasukehän yleinen seuraaminen.[12] Siitä mitataan koostumusta ja lämpötilaa sekä rakennetta ja dynamiikkaa.[12] Hapen ja vedyn suhteen määrittämisellä selvitetään veden määrän suhdetta, josta voidaan päätellä Jupiterin syntyhistoriaa.[12]
Tutkimuslaitteet[13] muokkaa
Junon tutkimuslaitteet ovat:
- Gravimetri ja magnetometri tuottavat tietoa Jupiterin sisärakenteesta mittaamalla planeetan painovoiman epätasaisuuksia ja magneettikenttää.
- Mikroaaltoradiometri tutkii kaasukerroksen sisäosia ja kartoittaa erityisesti kaasukehän vesipitoisuutta.
- JEDI (Jupiter Energetic-particle Detector Instrument), JADE (Jovian Auroral Distributions Experiment) ja Waves (Plasma Waves Instrument) tutkivat Jupiterin tuottamia sähkökenttiä, plasma-aaltoja sekä suurienergiaisia hiukkasia. Tutkimuksen painopiste on Jupiterin napa-alueilla esiintyvien revontulten tutkimisessa.
- UVS (UltraViolet Spectrograph) ja JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper) ovat ultravioletti- ja infrapuna-alueilla toimivat kamerat, jotka tuottavat kuvien lisäksi tietoa kaasukehän molekyylikoostumuksesta.
- JunoCam on kamera, jolla saadaan värikuvia kaasukehän yläosan ilmiöistä.
Lento muokkaa
Luotain laukaistiin matkaan lähes tarkalleen suunnitellun aikataulun mukaan 5. elokuuta 2011 kello 19.25 Suomen aikaa Cape Canaveral Air Force Stationin laukaisukompleksilta numero 41 Floridasta.[1] Laukaisu tehtiin United Launch Alliancen Atlas V -kantoraketilla.[14][15][16] Luotain saapui Jupiterin kiertoradalle 5. heinäkuuta 2016 klo 6.55 Suomen aikaa.[2]
9. lokakuuta 2013 luotain suoritti maapallon ohilennon ja käytti hyväkseen maapallon painovoiman linkovaikutusta matkallaan Jupiteriin.[17]
Lentosuunnitelma muokkaa
5. heinäkuuta 2016 luotain sytytti päämoottorinsa 35 minuutin ajaksi asettuakseen Jupiterin kiertoradalle.[18]
Lokakuussa 2016 Juno ohjattiin Jupiteria kiertävälle 14 päivän naparadalle, ja luotain aloitti pitkän tutkimusohjelman, joka jatkuu edelleen. Luotain on kiertoradallaan lähimmillään Jupiteria 4 600 kilometrin etäisyydellä. Kiertorata on kuitenkin hyvin epäkeskinen, sillä luotain on kauimmillaan jopa Kalliston kiertoradan ulkopuolella, mikä auttaa välttämään Jupiterin mittalaitteita vahingoittavia voimakkaita säteilyvyöhykkeitä.[19]
Kesäkuussa 2018, NASA kertoi pidentävänsä ohjelmaa heinäkuuhun 2021.[20]
Katso myös muokkaa
- New Horizons, New Frontiers -tutkimusohjelman ensimmäinen avaruusluotain (Juno on ohjelman 2. luotain)
Lähteet muokkaa
- ↑ a b http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/launch/launch_blog.html (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ a b 5 vuotta matkannut luotain saapuu Jupiterin kiertoradalle – onnistuminen riippuu 35 minuutin jarrutuksesta iltasanomat.fi. 5.7.2016. Arkistoitu 5.7.2016. Viitattu 5.7.2016.
- ↑ http://juno.wisc.edu/spacecraft_instruments.html (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/news/juno20110805.html (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ http://www.nasa.gov/pdf/316306main_JunoFactSheet_2009sm.pdf (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Juno on säteilynkestävä avaruusluotain | Tiedetuubi www.tiedetuubi.fi. Arkistoitu 14.11.2016. Viitattu 14.11.2016.
- ↑ http://solarsystem.nasa.gov/scitech/display.cfm?ST_ID=665 (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ http://machinedesign.com/article/juno-prepares-for-mission-to-jupiter-1104 (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/news/lego20110803.html (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ http://juno.wisc.edu/index_partner.html (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ http://bigbendnow.com/2011/06/scientist-with-area-ties-to-study-jupiter-up-close-and-personal/ (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ a b c d e f g Mitä kiinnostavaa Jupiterissa vielä on? | Tiedetuubi www.tiedetuubi.fi. Arkistoitu 14.11.2016. Viitattu 14.11.2016.
- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/spacecraft/index.html (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14412988
- ↑ Nasan Jupiter-luotain lähti matkaan Yle.fi uutiset 5.8.2011. Viitattu 6.8.2011.
- ↑ Nasa lähettää luotaimen Jupiteriin Yle.fi Uutiset 28.7.2011. Viitattu 28.7.2011.
- ↑ Nasan Jupiter-luotain on nyt matkansa puolivälissä 14.8.2013. Tähdet ja avaruus. Arkistoitu 2.8.2016. Viitattu 31.5.2016. (suomeksi)
- ↑ Jupiter kiskoo Junon luokseen | Tiedetuubi www.tiedetuubi.fi. Arkistoitu 2.6.2016. Viitattu 7.6.2016.
- ↑ Jupiterluotain Junon edessä odotusta ja balettia | Tiedetuubi www.tiedetuubi.fi. Arkistoitu 8.7.2016. Viitattu 9.7.2016.
- ↑ NASA Re-plans Juno's Jupiter Mission NASA/JPL. Viitattu 24.7.2020.
Aiheesta muualla muokkaa
- Official web site
- Juno Mission Profile (Arkistoitu – Internet Archive) by NASA's Solar System Exploration
- NSSDC ID: JUNO (englanniksi)
- NASA Selects New Frontiers Concept Study: Juno Mission to Jupiter (Arkistoitu – Internet Archive) at NASA Jet Propulsion Laboratory
- The Juno Mission to Jupiter at Space.com
- NASA 360 New Worlds New Discoveries 1/2. Retrieved 6/30/2011.
