Переглядів: 5588
Вода - колиска життя. Її властивості вражають біологів і біофізиків, і їх вивчення бурхливо розвивається в наш час. Але і для звичайної людини споживання води є нагальною необхідністю. Тому при дослідженні планет і малих тіл Сонячної системи вчені насамперед цікавляться: чи є там це досить необхідне для життя речовина?
Коли вперше автоматична міжпланетна станція Галілей (Galileo) в 1995 році занурилася у величезну бурхливу атмосферу Юпітера, газового гіганта, там були виявлені тільки сліди води! Вражаюче - в атмосфері було дуже мало води...
Для безпосереднього дослідження Юпітера, найбільшої планети в оточенні Сонця, в червні 2005 року почалася розробка нового проекту "Юнона" (Juno), серед завдань якого планувався і пошук води. Вона тривала довше запланованого часу і вимагала збільшення фінансування: вже у грудні 2008 року було заявлено, що враховуючи інфляцію і перенесення запуску на серпень 2011 року, загальний бюджет місії перевищить один мільярд доларів.
Реальний запуск "Юнони" був здійснений 5 серпня 2011 року, це другий проект в рамках програми"Нові кордони" (NewFrontiers). Мета місії - вихід станції на полярну орбіту Юпітера в 2016 році, вивчення його магнітного поля, дослідження ядра гіганта, а також атмосфери планети. Буде визначено вміст в ній води й аміаку і побудована карта юпитерианских вітрів. "Юнона" є першим апаратом на сонячних батареях, призначеним для роботи на великій відстані від Сонця.
Сонячні панелі на "Юноні" унікальні, вони замінюють використовувалися раніше в далеких місіях радіоізотопні термоелектричні генератори. Долетівши до Юпітера, "Юнона" буде отримувати лише чотири відсотки сонячного світла, який висвітлював апарат у Землі, адже вона буде працювати на відстані в п'ять а. е. від Сонця!
Отже, "Юнона" використовує трилисник симетрично розташованих сонячних панелей. Кожна пелюстка довжиною 2,7 метра в ширину і 8,9 метра в довжину. Один з них вже інших, його ширина становить 2,091 метрів, це потрібно для складання панелей при старті. Загальна площа панелей - 60 квадратних метрів. На орбіті Землі вони б виробляли близько 15 кіловат енергії. У Юпітера потужність буде рівна 486 ват, і з часом вона зменшиться до 420 вт, але цього повинно вистачити для успішної роботи приладів. Також на"Юнону" знаходяться два літій-іонних акумулятора, призначені живити апаратуру під час проходження в тіні, їх зарядка припадає на періоди, коли панелі генерують надлишки енергії.
Подорож цього унікального апарата тільки почалося - зараз він знаходиться в 540 мільйонах кілометрів від Землі і наблизиться до неї для здійснення гравітаційного маневру в 2013 році. Земля відкине "Юнони" до Юпітера, надавши їй велику швидкість в потрібному напрямку. В цьому і полягає суть гравітаційного маневру.
У 2016 році апарат долетить до цілі і порине в атмосферу планети-гіганта, в кінці місії згорить при гальмуванні, але здійснить свої дослідження на етапі занурення в атмосферу. А перша задача "Юнони" - визначити кількість води на Юпітері.
Як відомо, не тільки Земля, але навіть Марс і Місяць вельми багаті водою. У теорії утворення планет визначалося, що в газових гігантів води повинно бути набагато більше. Сонячне випромінювання в теорії має виганяти воду з протопланетного хмари тим сильніше, чим ближче до світила. Вважають, що Юпітер спочатку формувався навіть далі від Сонця, ніж зараз, - це передбачає наявність великої кількості води, сліди якої повинні бути виявлені в атмосфері.
Наукові прилади на борту "Юнони" побачать і зареєструють полярні сяйва планети, дистанційно досліджують тверде планетарне ядро, вивчать і картируют потужне магнітне поле Юпітера, виміряють в глибинах атмосфери кількість води і аміаку.
Для вимірювання магнітного поля місія забезпечена феррозондовым магнітометрів і приладом для реєстрації положення станції відносно магнітного поля планети. Ці інструменти потрібні для картування магнітного поля і вивчення динаміки процесів в магнітосфері, а також визначення тривимірної структури магнітосфери на полюсах Юпітера.
Структуру атмосфери досліджує мікрохвильовий радіометр, реєструючий випромінювання з довжиною хвилі 1,3-50 сантиметрів, скомпонований з шести окремих радіометрів. Він буде працювати в глибинах атмосфери Юпітера. Важливим завданням є дослідження глибини циркуляції атмосфери.
Внутрішня структура планети буде вивчена за вимірюваннями гравітаційного поля, способом картування розподілу мас на Юпітері. Поверхня Юпітера буде ретельно сфотографована триколірної відеокамерою, єдиною на "Юноні", JunoCam (JCM). А також за традицією апарат доставить на Юпітер подарунки.
По-перше, це буде "меморіальна дошка" Галілео Галілею. Табличка була представлена Італійським космічним агентством, її розмір становить 7,1 на 5,1 сантиметрів, а вага - шість грамів. На табличці зображений сам Галілей, а також напис, зроблений ним у січні 1610 року, коли він вперше спостерігав об'єкти, які згодом стали відомі як Галилеевы супутники.
Крім того, до Юпітера летять три алюмінієвих "пасажира" - фігурки LEGO - Галілей і подружжя римських богів Юпітера і його дружини Юнони. В римській міфології Юпітер приховував свої витівки пеленою хмар, а Юнона з гори Олімп дивилася поверх хмар і могла все бачити. Тому Юнона тримає в руках збільшувальне скло - вона добре бачила, що відбувається. Ну, а громовержець Юпітер озброєний блискавкою гніву. Посмішка людства супроводжує рух "Юнони".
Взагалі, затвердження "Як ви шхуну назвете, так вона і попливе!" - дуже шанується в космонавтиці. Місія з ім'ям легендарного винахідливого Улісса була дуже успішною, а злобний войовничий Марс часто проявляв себе, як негостинний господар...
Отже, загадка місії Galileo про малій кількості води на Юпітері буде переперевірена. "Ми посилаємо "Юнони" туди, щоб спробувати зрозуміти і пояснити походження і еволюцію Юпітера, з'ясувати, скільки ж води там є, на що це схоже зсередини, що там за атмосфера?", - підсумував Френ Багенэл з Колорадського університету на останній зустрічі Американського астрономічного товариства в Анкориджі (США).
Доведеться переглядати існуючу модель формування Сонячної системи? Це кардинальне питання дуже важливий, і місія "Юнони" допоможе сформулювати відповідь. Побажаємо "Юноні" удачі, великих успіхів її творцям і конструкторам.