Article MediumPurple.svg

ג'ונו (גשושית)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
ג'ונו (Juno)
סמל המשימה
סמל המשימה

Juno Mission to Jupiter (2010 Artist's Concept).jpg
הדמיה של ג'ונו מתקרבת לצדק

מידע כללי
סוכנות חלל נאס"א
ארגון המעבדה להנעה סילונית (JPL)
יצרן לוקהיד מרטין
תאריך שיגור 5 באוגוסט 2011
משגר אטלס 5 דגם 551
אתר שיגור SLC-41, נמל החלל קייפ קנוורל, פלורידה
זיהוי NSSDC 2011-040A
אתר אינטרנט אתר המשימההמשימה באתר נאס"א
משימה
סוג משימה מקפת
ביצוע יעף על כדור הארץ
לוויין של צדק
כניסה למסלול 4 ביולי 2016[א]
מסלול מסלול קוטבי אליפטי
אפואפסיד כ־2.8 מיליון ק"מ (‏39 רדיוסי צדק)[1]
פריאפסיד כ-5,000 ק"מ מעל פני צדק (1.05 רדיוסי צדק)[1][2]
זמן הקפה 14 יום
הקפות 37 הקפות[3]
משך המשימה טיסה: 5 שנים, מחקר: 20 חודשים
מידע טכני
משקל בשיגור 3,625 ק"ג
רוחב 20 מטר עם הלוחות הסולאריים
קוטר 3.5 מטר (בסיס)
גובה 3.5 מטר (בסיס)
ערוצי תקשורת תדרי X ו-Ka של גלי רדיו

ג'וּנוֹאנגלית: Juno) היא גשושית לחקר כוכב הלכת צדק, המהווה חלק מתוכנית הגבולות החדשים של נאס"א. ג'ונו שוגרה מנמל החלל קייפ קנוורל בפלורידה ב־5 באוגוסט 2011, על גבי משגר אטלס 5, והגיעה ליעדה ב־4 ביולי 2016.[א]

שנתיים לאחר תחילת מסעה אל צדק, השתמשה ג'ונו בשיטת המקלעת הכבידתית כאשר חלפה על פני כדור הארץ במטרה להאיץ את מהירותה למהירות הנדרשת כדי להגיע לצדק. עם הגעתה אל ענק הגזים, נכנסה הגשושית למסלול קוטבי ואליפטי סביב צדק, בעל משך הקפה של 14 ימים. לאחר כ־20 חודשים של תצפיות סביב צדק, עתידה הגשושית לבצע עליו התרסקות מבוקרת, על מנת למנוע אפשרות שתתנגש באחד מירחיו ותגרום ל"זיהום" שלו בבקטריות מכדור הארץ.

משימת המחקר העיקרית של ג'ונו היא לחפש רמזים לאופן שבו נוצר צדק, לחקור את הרכבו הפנימי, את השדה המגנטי ואת תופעת זוהר הקוטב שלו, מה כמות המים האצורה באטמוספירה הפנימית יותר של צדק, ואיך מפולגת המסה בתוך כוכב הלכת. בנוסף תחקור ג'ונו את התופעות המטאורולוגיות והרוחות באטמוספירה של צדק, אשר יכולות להגיע למהירויות של כ־600 קמ"ש.

ג'ונו היא גשושית המחקר הראשונה שמשתמשת באנרגיה סולארית מעבר לחגורת האסטרואידים. במהלך מסעה אל צדק, בינואר 2016, שברה את השיא של הגשושית רוזטה עבור החללית הרחוקה ביותר מהשמש שמשתמשת באנרגיה סולארית, כאשר הגיעה למרחק של כ־800 מיליון ק"מ מהשמש.[4] במרחק של צדק מהשמש, 5.2 יחידות אסטרונומיות, קרינת השמש חלשה פי 25 מאשר בכדור הארץ, ולפיכך נזקקת הגשושית לשלושה לוחות סולאריים בגודל 9 מטר כל אחד לקליטת האנרגיה הסולארית, שמורכבים באופן סימטרי בין צדי הבסיס המשושה של הגשושית.

שם הגשושית[עריכת קוד מקור | עריכה]

שם הגשושית לקוח משמה של האלה יונו (Juno) מהמיתולוגיה הרומית, מקבילתה של הרה מהמיתולוגיה היוונית. למשימה, אשר נועדה בין היתר לחקור את מבנהו הפנימי של צדק מתחת למעבה העננים שמכסים את פניו, יש דמיון מסוים לסיפור האהבה המיתולוגי של איו והאל יופיטר, בעלה (וגם אחיה) של יונו. יופיטר (Jupiter) הוא גם שמו הלועזי של כוכב הלכת צדק.

ציור מאת פייטר לסטמן המתאר את יונו מגלה מתחת למעבה העננים את יופיטר ואיו שהפכה לעגלה, 1618

לפי הסיפור המיתולוגי, נימפת המים איו שובה את קסמו של יופיטר והוא מתנה עמה אהבים. כדי להסתיר את מעשיו מיונו, הוא מפזר מעטפת של עננים (או לפי גרסה אחרת - הופך עצמו לענן). יונו, שחושדת במעטפת העננים הזו, מפזרת אותם ומצליחה לחשוף את התכסיס של יופיטר, גם לאחר שהוא הופך את איו לעֶגְלָה.

הסיפור מתואר באפוס מטמורפוזות מאת אובידיוס, ולהלן קטע חלקי מתוך תרגומו של יהושע פרידמן:[5]

Cquote2.svg

תָּמַהּ הִשְׁתּוֹמֵם לֵב יוֹנוֹ כִּי רָאֲתָה שְׂדוֹת הָעֲמָקִים לוֹטִים בָּאֹפֶל וְחַשְׁרַת-עֲרָפֶל תִּפְרשֹׁ כְּנָפֶיהָ, תַּחְשִׁיךְ אוֹר שֶׁמֶשׁ, וְלֹא מִן הַנָּהָר יִתְקַבְּצוּ הָאֵדִים לֹא מֵעַל פְּנֵי הָאֲדָמָה יִתַּמְּרוּ, כִּי שָׁתְתָה לִרְוָיָה. אָז עַל סְבִיבֶיהָ תִּתְבּוֹנֵן וּבִקְּשָׁה אֶת אִישָׁהּ, כִּי יָדְעָה רַבּוּ מְאֹד תַּעֲלוּלָיו, רַבּוּ מִתְּמוֹל וּמִשִּׁלְשׁוֹם. אָכֵן אַיֵּהוּ? אֵינֶנּוּ! ,,הַאֻמְנָם גְּאוֹנִי יְחַלֵּל? אוֹ אַךְ שָּׁגִיתִי?" תִּתְמַרְמֵר הָאֵלָה וּתְמַהֵר וְיָרְדָה אָרְצָה, שָׁם תִּגְעַר בְּעַב-הָעֲרָפֶל וְהָלַךְ וְנָמֵס. רָאָה יֻפִּיטֶר אֶת יוֹנוֹ וְהִנֵּה הִיא קְרוֹבָה וּבָאָה, מִהֵר וַיַּהְפֹּךְ אֶת פְּנֵי בַת אִינָךְ [איו] לְעֶגְלָה נֶחְמָדָה.

Cquote3.svg

רקע היסטורי ופיתוח המשימה[עריכת קוד מקור | עריכה]

משימות קודמות לצדק[עריכת קוד מקור | עריכה]

צדק כפי שנראה על ידי קאסיני בשנת 2000

מבין כוכבי הלכת שמחוץ למערכת השמש הפנימית צדק נחקר אולי יותר מכל גרם שמים אחר. צדק הוא ענק גזים וכוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש ובשל כך מעורר עניין מדעי נרחב בנוגע לשאלות רבות, כגון אופן היווצרות מערכת השמש. סיבה נוספת למחקר הרב היא שגם גשושיות שלא נועדו לחקור אותו עברו במסלולו כדי לנצל את כוח הכבידה שלו על מנת להאיץ את מהירותן.

הגשושית הראשונה שחקרה את צדק והביאה צילומים ראשונים שלו הייתה פיוניר 10 בשנת 1973. אחריה ביקרו אותו גם פיוניר 11, וויאג'ר 1 ווויאג'ר 2, יוליסס, גלילאו, קאסיני וניו הורייזונס. גשושיות אלו השיגו מידע רב וחשוב אודות צדק אולם כולן, פרט לגלילאו, חלפו על פניו באופן שמכונה "יעף" (Flyby), ולא חקרו אותו ואת ירחיו ביסודיות.

כבר בשנות ה-60 הצבת לוויין סביב צדק הייתה יעד חשוב של נאס"א, ותצפיותיהן הראשונות של גשושיות הפיוניר היו חשובות בפיתוחה של משימה כזו, שכן הן גילו שחגורות הקרינה במגנטוספירה שלו[ב] - שפוגעות במכשור אלקטרוני - פחות חזקות מכפי שסברו קודם לכן, ושמשימה לשליחת מקפת לצדק אפשרית.[6] המקפת "גלילאו" שוגרה לבסוף בשנת 1989 והיא, עד להגעתה של ג'ונו לצדק, הגשושית היחידה שהקיפה אותו (בין השנים 19952003). היא כללה גם גשוש קטן שנפל לתוך האטמוספירה של צדק וחקר אותה מבפנים.

אישור המשימה ופיתוחה[עריכת קוד מקור | עריכה]

במהלך שנות ה-90 הוצעו מספר משימות למחקר נוסף של צדק וירחיו. הרעיון לגשושית שתקיף את צדק במסלול קוטבי אקסצנטרי, בדומה למסלולה של ג'ונו, עלה כבר אז בהצעה שכונתה "צופה זוהר הקוטב של צדק" (Jupiter Auroral Observer).[7] הצעה נוספת בשם "INSIDE Jupiter", שכללה שיגור מקפת לצדק, הגיעה לשלבים הסופיים בתחרות במסגרת תוכנית דיסקברי בשנת 2000, אך במקומה נבחרו המשימות "שחר" וטלסקופ החלל קפלר.[8] בשנת 2003 פרסמה האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית, לבקשת נאס"א, דוח בו המלצות למשימות שונות לחקר מערכת השמש במהלך העשור שבין 2003–2013. מבין המשימות שהוצעו בדו"ח הושם גם דגש על חקר צדק והוצעה בו משימה שכונתה "מקפת צדק קוטבית עם גשושי עומק" (Jupiter polar orbiter with deep probes).[9]

ג'ונו במהלך ניסויי משקל ויציבות, יוני 2011

משימת ג'ונו התבססה על אותן הצעות קודמות והוגשה בשנת 2004 להתמודדות בתחרות למשימה השנייה של תוכנית הגבולות החדשים, עליה הכריזה נאס"א שנה לפני כן. ביולי 2004, נבחרו שתי הצעות לשלב הסופי - ג'ונו ומונרייז (Moonrise). מונרייז הציעה לשלוח לירח נחתת ושני רוברים ולהחזיר ממנו דגימה לכדור הארץ. ההצעה נראתה מתאימה יותר לאותה תקופה, שכן באותה שנה הכריז הנשיא ג'ורג' ווקר בוש על החזון לחקר החלל לפיו תחזור ארצות הברית לבצע משימות מאוישות לירח.[10] אף על פי כן, נאס"א הכריזה בשנת 2005 על ג'ונו כמנצחת בתחרות, והחלה בפיתוח המשימה.[10][11]

התכנון המקורי היה לשגר את ג'ונו כבר באמצע 2009, אולם בהמשך יעד השיגור נדחה ל-2011 כדי לעמוד בלוח הזמנים.[10] בניית הגשושית החלה באפריל 2010 על ידי לוקהיד מרטין במתקן של החברה בדנוור.[12] בתחילת 2011, החלה הגשושית לעבור סדרת ניסויים שנועדו לבדוק את מכשיריה השונים ויכולתה לשרוד בתנאים הקיצוניים בחלל.[13] באפריל 2011, כהכנה לשיגורה מנמל החלל קייפ קנוורל באוגוסט, ג'ונו הועברה לעיר טיטוסוויל בפלורידה בסמוך לנמל החלל, שם המשיכה לעבור בדיקות שונות.[14]

צוות המשימה ושיתוף פעולה בינלאומי[עריכת קוד מקור | עריכה]

המשימה מנוהלת על ידי המעבדה להנעה סילונית (JPL) של נאס"א. החוקר הראשי של המשימה הוא סקוט ג'. בולטון, חוקר חלל המתמחה במדעים פלנטריים ממכון המחקר הדרום-מערבי (אנ') בסן אנטוניו שבטקסס. המשימה מבוצעת בשיתוף פעולה עם ארגונים נוספים וכוללת חוקרים מאוניברסיטת הוואי, המכון הטכנולוגי של קליפורניה (קאלטק), אוניברסיטת קולורדו ו"מרכז המדע הפלנטרי" מטוסון, וכן ממרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א.[15]

בפיתוח המשימה היה שיתוף פעולה עם גורמים בינלאומיים, והמרכזית בהם היא סוכנות החלל האיטלקית. הסוכנות תרמה לבניית הגשושית חלק ממערכת תקשורת הרדיו שלה וכן ספטקרומטר תת־אדום (ראו JIRAM בפסקת מכשור מדעי). הסוכנות תרמה גם את דיסקית גלילאו שהותקנה בג'ונו לזכר גלילאו גליליי. גם המשרד הפדרלי הבלגי למדיניות מדעית (BELSPO) לקח חלק במשימה ותרם רכיב עבור הספקטרוגרף העל־סגול של ג'ונו (UVS).[16] מבין הצוות המדעי שיוכל להיעזר במידע שתביא ג'ונו, ניתן למנות גם את החוקרת הישראלית למדעים פלנטריים רוית חלד.[17]

עלות[עריכת קוד מקור | עריכה]

כחלק מתוכנית הגבולות החדשים של נאס"א, שכוללת משימות בעלות בינונית יחסית[ג] - התחרות במסגרתה נבחרה ג'ונו כללה גם מסגרת תקציב של 700 מיליון דולר,[11] לא כולל עלות השיגור לחלל. לאחר הוצאות נוספות שלא תוכננו מלכתחילה,[18] ויחד עם עלות השיגור ותפעול הגשושית עד לסיום משימתה - מוערכת העלות הסופית של משימת ג'ונו בכ-1.1 מיליארד דולר.[19] מחצית מסכום זה שימשה לפיתוח הגשושית ומכשירי המדידה, 184 מיליון עבור השיגור, ויותר מ-300 מיליון דולר עבור תפעול הגשושית ומחקר מדעי לאורך תקופת המשימה.[20]

יעדי המחקר של המשימה[עריכת קוד מקור | עריכה]

יעדי המחקר של ג'ונו
אחת ממשימותיה המרכזיות של ג'ונו היא לבחון האם לצדק יש ליבה, ואם כן, למדוד את המסה שלה

מטרתה המרכזית של ג'ונו היא להמשיך את המחקר שנעשה על צדק ולהבין טוב יותר את אופן היווצרותו, התפתחותו והרכבו הפנימי. לפי ההיפותזה המקובלת, צדק - שמרבית המסה שלו מורכבת מהגזים הקלים מימן והליום, ובכך הרכבו דומה להרכב הכימי של השמש - נוצר בשלבים הראשונים של היווצרות מערכת השמש.[ד] יתר כוכבי הלכת התפתחו בשלבים מאוחרים יותר והושפעו במידה ניכרת מקיומו של צדק, ולכן הבנת תהליכי היווצרותו היא שלב חשוב בהבנת התפתחות מערכת השמש כולה. בנוסף לכך, מכיוון שיותר ויותר כוכבי לכת חוץ־שמשיים מתגלים, ורבים מהם הם ענקי גזים, הבנת מבנהו של צדק ובניית מודל מתמטי המתאר אותו, תאפשר להשתמש בו כאב טיפוס להבנת שאר ענקי הגזים במערכת השמש ובמערכות פלנטריות אחרות.[21][22]

אחת השאלות המרכזיות לגבי אופן היווצרותו ומבנהו הפנימי של צדק היא שאלת קיום הליבה במרכזו, הרכבה והמסה שלה. לפי מודל אחד צדק נוצר בתהליך של ספיחה על ליבה, בו ליבה ראשונית, שהתגבשה בדיסקה הקדם־פלנטרית שסבבה את השמש הקדומה, ספחה שכבת גז של מימן והליום שעטפה אותה (Core Accretion Model). מודל אחר גורס כי צדק נוצר ללא ליבה ראשונית עקב קריסה כבידתית של גזי מימן והליום, בגלל אי-יציבות כבידתית בדיסקה הקדם־פלנטרית (Disc Instability Model). מודלים אלו מנבאים מסה שונה לליבה של צדק, ולכן מדידת המסה שלה תאפשר אישוש או הפרכה של המודלים השונים.[22] ג'ונו תחקור את הרכבו הפנימי של צדק באמצעות ניסוי כבידתי (ראו ניסוי GS בפסקת מכשור מדעי) שייבחן וריאציות בשדה הכבידתי של צדק, אשר מהן ניתן ללמוד על התפלגותה של מסת צדק. התפלגות המסה בצדק קשורה קשר הדוק למומנט התמד פולרי מנורמל, והמידע שג'ונו צפויה למצוא יעזור לצמצם את אי-הוודאות בו ובכך לשקף את המבנה הפנימי של כוכב הלכת.[23]

משימה מרכזית נוספת של ג'ונו היא למדוד ולהעריך את שיעור המים באטמוספירה של צדק. שיעור המים בצדק הפך לשאלה מרכזית לאחר שהגשושית הקודמת לצדק, גלילאו, שלחה גשוש אל תוך האטמוספירה של צדק ומדדה שיעור מים נמוך מאוד, בניגוד להשערות החוקרים. אחד ההסברים המקובלים לתעלומה זו הוא שהגשוש נכנס לתוך "נקודה חמה" (Hot Spot) באטמוספירה, בה שיעור המים נמוך ביחס ליתר המקומות (בדומה למדבר בכדור הארץ). בניגוד לגלילאו, ג'ונו לא תחקור את האטמוספירה במקום ספציפי, אלא באמצעות מדידת קרינת גלי המיקרו שפולט צדק, מה שיאפשר לחוקרים לחקור את האטמוספירה הפנימית, מעבר למעבה העננים, עד לעומקים שבהם הלחץ גבוה יותר מ-100 בר (בר אחד קרוב בערכו ללחץ בגובה פני הים בכדור הארץ).[24][25]

מדידת שיעור המים תאפשר להבין טוב יותר את התפקיד של פלנטיסימלים בהיווצרות מערכת השמש. לפי מודלים שמתארים את היווצרות מערכת השמש, לפלנטיסמלים שנוצרו על ידי מים שקפאו במרחק גדול מספיק מהשמש (מעבר ל"קו השלג"), היה תפקיד מרכזי בהעברת יסודות כבדים[ה] וחומרים נדיפים (Volatiles), כמו מים, אל כוכבי הלכת במערכת השמש, ובכללם כדור הארץ. נתון שמתאים להשערה זו הוא השיעור הגבוה בצדק של יסודות כבדים כגון ארגון וחנקן, שמדד הגשוש ששלחה גלילאו אל תוך צדק, מכיוון שפלנטיסימלים יכלו להעשיר את צדק ביסודות אלו. אולם במקרה כזה יש לצפות גם לשיעור מים גבוה בצדק, דבר שלא נמדד על ידי הגשוש, ולכן ג'ונו תבצע מדידה גלובלית של שיעור המים.[26][27] מדידת המים תאפשר גם לאשש או להפריך מודלים שונים לגבי מיקום היווצרותו של צדק - כאשר לפי חלק מהמודלים צדק לא נוצר במיקומו הנוכחי אלא נדד פנימה.[10][28]

ג'ונו תחקור גם את הדינמיקה והעומק של התופעות המטאורולוגיות המרשימות הנראות על פניו. מדידת העומק של אותן תופעות תאפשר להבין כיצד חלקן מסוגלות להימשך מאות שנים, כגון הכתם האדום הגדול, סופה ענקית בצדק שנצפתה לראשונה לפני יותר מ-300 שנה.[29]

יעד מחקר נוסף של משימת ג'ונו הוא לחקור ולמפות את השדה המגנטי העצום של צדק ואת המגנטוספירה שלו, האזור בחלל שמושפע מהשדה המגנטי, אשר משתרכת לאורך מיליוני קילומטרים. באמצעות חקר השדה המגנטי, ג'ונו תאפשר להבין טוב יותר כיצד פועל תהליך הדינמו שיוצר אותו: בדומה לכדור הארץ, השדה המגנטי של צדק נוצר על ידי תנועה של מוליך חשמלי בתוך כוכב הלכת. אולם בניגוד לכדור הארץ, בו החומר המוליך הוא ברזל מותך בליבה החיצונית, בצדק החומר המוליך הוא מימן, שעקב הלחץ העצום במעמקי כוכב הלכת הופך למימן מתכתי שמתנהג כמוליך. ג'ונו תחקור גם את תופעת זוהר הקוטב בקטביו של צדק, שנוצרת על ידי השדה המגנטי שלו.[30]

תנועת רצועות העננים והסופות באטמוספירה החיצונית של צדק, כפי שנראית ממספר תמונות שצילמה הגשושית קאסיני בשנת 2000. הסופה שמסתובבת במרכז התמונה היא הכתם האדום הגדול (מומלץ להגדיל את התמונה)
זוהר הקוטב של צדק בתצלום על־סגול של טלסקופ החלל האבל

מהלך המשימה[עריכת קוד מקור | עריכה]

שיגור הגשושית על גבי משגר אטלס 5
לוח זמנים לשלבי המשימה
תאריך אירוע סטטוס
5 באוגוסט 2011 שיגור בוצע
30 באוגוסט ו-14 בספטמבר 2012 בעירות רקטיות לתיקון מסלול בוצע
9 אוקטובר 2013 יעף על כדור הארץ בוצע
3 בפברואר ו-31 במאי 2016 בעירות רקטיות לתיקון מסלול בוצע
4 ביולי 2016 הגעה לצדק וכניסה למסלול סביבו בוצע
פברואר 2018 סיום המשימה והתנגשות מבוקרת בצדק

שיגור הגשושית[עריכת קוד מקור | עריכה]

חלון השיגור של ג'ונו, התקופה שבה ניתן היה לבצע את השיגור לחלל, נקבע לתקופה שבין 5 ל-26 באוגוסט 2011, בהתאם למיקומם היחסי של כדור הארץ וצדק במערכת השמש ועמידה בלוח זמני התמרונים הרקטיים במסלול של ג'ונו. הגשושית שוגרה ללא תקלות ביום הראשון של חלון השיגור, ב-5 באוגוסט בשעה 12:25 (לפי שעון מזרח ארצות הברית), על גבי משגר אטלס 5 מדגם 551, הדגם הכבד ביותר של המשגר. השיגור בוצע מנמל החלל קייפ קנוורל בפלורידה.

המשגר המריא עם הצתת השלב הראשון שלו שכלל מנוע רקטי יחיד מסוג RD-180 המשתמש בדלק נוזלי, יחד עם חמש רקטות האצה שפועלות על דלק מוצק. רקטות ההאצה פעלו ב-90 השניות הראשונות של השיגור ולאחר מכן נפרדו מהמשגר ונפלו ארצה, בזמן שהשלב הראשון המשיך לפעול לכ-3 דקות נוספות. לאחר מכן גם הוא התנתק ונפל, והשלב העליון מסוג קנטאור החל לבעור למשך 6 דקות, והציב את הגשושית במסלול לווייני נמוך סביב כדור הארץ.[31] חצי שעה לאחר מכן הוצת מחדש המנוע של הקנטאור, על מנת להאיץ את הגשושית למהירות המילוט הנחוצה כדי להשתחרר מכוח המשיכה של כדור הארץ ולעבור למסלול הליוצנטרי סביב השמש. לאחר מכן נפרדה הגשושית משלב הקנטאור ופרסה את שלושת הלוחות הסולאריים שלה.

יעף בקרבת כדור הארץ[עריכת קוד מקור | עריכה]

כדור הארץ והירח כפי שנראו על ידי ג'ונו במהלך התקרבותה לכדור הארץ, אוקטובר 2013

על אף שאטלס 5 הוא אחד המשגרים הכבדים ביותר שנמצאים בשימוש, הוא לא היה חזק מספיק על מנת לשגר את הגשושית במסלול ישיר לצדק.[32] על מנת להגיע ליעדה, כוונה הגשושית למסלול ראשוני שהגיע אל מעבר למסלולו של מאדים והחזיר את ג'ונו לכדור הארץ על מנת לבצע בקרבתו יעף ב-9 באוקטובר 2013. שיטה זו מכונה מקלעת כבידתית, ובמסגרתה השתמשה הגשושית בכוח הכבידה של כדור הארץ על מנת להאיץ את מהירותה למהירות של כ-140,000 ק"מ בשעה (כ־39 ק"מ בשנייה), ביחס לשמש.[33] בנוסף, היעף אפשר למדענים לבחון חלק מהמכשור המדעי של הגשושית.

באופן בלתי מתוכנן, נכנסה הגשושית במהלך היעף ל"מצב בטוח" לזמן קצר. הסיבה לכך הייתה תקלה בהגדרות ההגנה האוטומטית על הסוללות מפני הספק חשמלי נמוך, אף על פי שמחסור קצר באור שמש שיגרום לכך היה מתוכנן כחלק מן היעף.[34] אולם הגשושית לא ניזוקה, והחלה שיוט שקט של כ-3 שנים אל עבר צדק.

מסלול סביב צדק[עריכת קוד מקור | עריכה]

סרטון אנימציה המציג את מסעה של ג'ונו לעבר צדק

ג'ונו הגיעה אל צדק ב-4 ביולי 2016.[א] עם ההגעה לצדק הגשושית הציתה את המנוע הראשי לבעירה רקטית שארכה 35 דקות והכניסה אותה ל"מסלול לכידה" ראשוני סביב צדק, שיהיה ארוך יותר מהמסלולים הרגילים שלה סביבו.

התכנון המקורי היה שמסלול הלכידה הראשוני סביב צדק יהיה בודד ויארך 107 ימים, אך לאחר השיגור הוחלט לפצל אותו לשני מסלולים קצרים יותר בני 53.5 ימים כל אחד, עד לכניסה למסלול יציב סביב צדק עם הקפות בנות 14 יום (במקום 11 יום בתכנון המקורי). השינוי האריך את משך המשימה המדעית מ-15 ל-20 חודשים. הוא בוצע על מנת להשלים מיפוי גלובלי בסיסי של המגנטוספירה והשדה הכבידתי של צדק כבר בשלבים מוקדמים יותר של המשימה.[3]

מסלולה הקוטבי והאליפטי של ג'ונו סביב צדק. ניתן לראות בתרשים שהמסלול מביא את ג'ונו ממש מתחת לחגורות הקרינה החזקות של צדק, וכן שעם התקדמות המשימה מסלולה משתנה ומביא אותה יותר לתוך אזור חגורות הקרינה

ג'ונו תקיף את צדק במסלול קוטבי, בו נטיית המסלול שלה תהייה כ-90 ±‏10 מעלות לקו המשווה של צדק, כך שהיא תעבור מעל קטביו.[1] מסלולה יהיה אליפטי מאד: הנקודה הקרובה ביותר במסלול (פריאפסיד) תהייה במרחק של כ-5,000 ק"מ מעל פני העננים של צדק, בעוד הנקודה הרחוקה ביותר במסלול (אפואפסיד) תהיה במרחק של 39 רדיוסי צדק, מעבר לירח קליסטו, הרחוק מבין הירחים הגליליאניים.[1][2]

המסלול האליפטי של ג'ונו נקבע על בסיס היעדים המחקריים של המשימה, שדרשו את ההתקרבות המקסימלית האפשרית לכוכב הלכת, בעיקר כדי למפות ביסודיות את השדה הכבידתי והשדה המגנטי של צדק. המסלול הקוטבי נבחר מכיוון שהוא מאפשר מיפוי גלובלי של צדק: בשל הסיבוב העצמי של כוכב הלכת, כל התקרבות של ג'ונו אליו תעשה בקו אורך שונה, כך שהיא תסקור כל פעם אזור אחר.[35]

למסלול של ג'ונו יש עוד מספר יתרונות מרכזיים:

  • המסלול האליפטי מאפשר לה לעבור במרווח שבין צדק לבין חגורות הקרינה המסוכנות במגנטוספירה שלו וכך להתחמק מהן. למרות זאת, לא תצליח ג'ונו להתחמק מחגורות הקרינה לחלוטין, וככל שתימשך משימתה היא תספוג יותר קרינה שתפגע במכשור האלקטרוני שלה. הסיבה לכך נעוצה בפחיסות של צדק[ו] - שתגרום עם הזמן להטיית מסלולה של ג'ונו, כך שהיא תעבור יותר ויותר בתוך אזור חגורות הקרינה שלו.[2]
  • מסלולה של ג'ונו מאפשר לה לכוון את הלוחות הסולאריים שלה במהלך כל המשימה[ז] לעבר השמש, פיצוי על כך שעקב מרחקו הרב של צדק מהשמש, יכולת הפקת האנרגיה הסולארית של ג'ונו תהייה קטנה פי 25 מאשר בכדור הארץ.[21]
  • המסלול הקוטבי יאפשר לג'ונו לחקור ביסודיות את קטביו של צדק, דבר שלא נעשה עד היום.

לאחר שתיכנס למסלול סביב צדק, תחל הגשושית את השלב המדעי של משימתה ותפעיל את המכשירים המדעיים שלה (ראו פסקת מכשור מדעי). תצפיותיה של ג'ונו יעשו בעיקר בזמן קצר של כ-3 שעות לפני ו-3 שעות אחרי הנקודה הקרובה ביותר לצדק במסלול (פריאפסיד).[36] שאר הזמן, כאשר ג'ונו נמצאת הרחק מצדק במהלך רוב המסלול, ישמש לשידור המידע שהגשושית אספה חזרה לכדור הארץ ולבחינת התקינות שלה ושל מכשיריה.[37]

סיום המשימה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מכיוון שהקרינה בסביבת צדק תפגע באופן הדרגתי במכשור האלקטרוני של הגשושית, היא תוכננה מראש לשרוד לתקופה קצרה יחסית ולפעול במשך כ-20 חודשים. כשמשימתה סביב צדק תסתיים, הגשושית תפעיל את המנוע הרקטי שלה לתמרון אחרון על מנת להיכנס למסלול התנגשות בצדק, אז תתפרק באטמוספירה שלו. ההשמדה המכוונת נועדה למנוע התנגשות של ג'ונו באחד מירחיו של צדק, ולגרום ל"זיהום פלנטרי" של אחד מהירחים עליהם יש אולי אפשרות לקיום חיים. החשש גדול במיוחד בקשר לירח אירופה, בו חוקרים משערים שמתקיים אוקיינוס תת-קרקעי מתחת למעבה של קרח. במהלך בנייתה היה ניסיון לשמור על הגשושית נקייה מבקטריות שעלולות לשרוד את התנאים הקשים בחלל החיצון, והיא נבנתה ב"חדר נקי" בו נשמרים תנאי ניקיון גבוהים ביותר. על אף הניסיון לשמור על הגשושית נקייה, לא ניתן היה לוודא חיטוי מוחלט שלה ועל כן ננקטת שיטה זו של התרסקות מבוקרת, כפי שננקטה בעבר עבור גשושיות אחרות כמו גלילאו.

מבנה הגשושית[עריכת קוד מקור | עריכה]

תרשים המשווה בין ג'ונו לאוטובוס, על מנת להמחיש את האורך שלה כאשר הלוחות הסולאריים פרוסים (20 מטר). במרכז ניתן לראות את גופה המשושה של החללית.

ג'ונו מורכבת מבסיס בצורת משושה בקוטר של 3.5 מטר, וביחד עם האנטנה המרכזית גובהו מגיע גם כן ל-3.5 מטר. לשלוש מדפנותיה מחוברים לוחות סולאריים אשר מספקים את כל תצרוכת החשמל שלה, ואיתם אורכה מגיע ל-20 מטר. משקלה בעת השיגור היה 3,625 ק"ג, כש־1,593 ק"ג מהם הם הגשושית עצמה, 1,280 ק"ג הם דלק ו־752 ק"ג הם מחמצן לדלק.[38]

מרבית רכיביה האלקטרונים מוגנים בתוך "כספת", קופסת טיטניום שנועדה להגן עליהם מפני הקרינה הקשה שבמגנטוספירה של צדק. לגשושית מערכת הנעה רקטית לצורך תמרוני מסלול וכיוון בחלל, והיא מסתובבת סביב עצמה במשך כל המשימה כדי לשפר את יציבותה במסלול, עם קצב שנע בין 1 ל-5 סיבובים לדקה.

לוחות סולאריים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ג'ונו במהלך בדיקת הפריסה של אחד מהלוחות הסולאריים שלה, מאי 2011

ג'ונו היא הגשושית הראשונה לצדק וכוכבי הלכת שמחוץ למערכת השמש הפנימית שתפעל על בסיס אנרגיה סולארית. במהלך מסלולה לעבר צדק, בינואר 2016, "שברה את השיא" שקבעה הגשושית האירופאית רוזטה באוקטובר 2012, כאשר הפכה לגשושית הרחוקה ביותר מהשמש שמתבססת על אנרגיה סולארית.[39]

השימוש באנרגיה סולארית במשימה לחקר צדק מציב עבורה אתגר קשה עקב העובדה שהמרחק בין צדק לשמש גדול פי חמישה ממרחקו של כדור הארץ מהשמש (עם מרחק ממוצע של 5.2 יחידות אסטרונומיות) ולכן מקבל הרבה פחות אור שמש ממנו. בשל כך, לוח סולארי באזור צדק יפיק פי 25 פחות אנרגיה מאשר בקרבת כדור הארץ. במשך זמן רב מתכנני משימות סברו כי לא ניתן להשתמש באנרגיה סולארית במרחק גדול כל כך מהשמש, ואכן - עד אז כל הגשושיות שחקרו את מערכת השמש החיצונית, החל מפיוניר 10 ועד ניו הורייזונס פעלו באמצעות גנרטור רדיואיזוטופי תרמואלקטרי (RTG), שמפיק חשמל מחום שנפלט מחומר רדיואקטיבי. אולם פיתוחים בטכנולוגיה סולארית שאפשרו את הגדלת התפוקה של תאים סולאריים ב-50%,[40] עלות נמוכה יותר וכן היעדר זמינות של פלוטוניום 238 (החומר הרדיואקטיבי שמפעיל את ה־RTG) בזמן הצעת המשימה,[41] הטו את הכף לבחירה באנרגיה סולארית.

שלושת הלוחות הסולאריים של ג'ונו הורכבו באופן סימטרי על גופה המשושה. אורכו של כל לוח סולארי הוא 8.9 מטר ורוחבו 2.7 מטר[ח] והם מורכבים מארבעה מקטעים נפרדים אשר קופלו במהלך השיגור ונפרסו בחלל. באחד הלוחות הסולאריים הותקן מגנטומטר במקום המקטע הרביעי, עקב הצורך להרחיקו מגוף הגשושית כדי שהשדה המגנטי שלה לא יפריע לו לבחון את השדה המגנטי של צדק. בסך הכל הלוחות הסולאריים מורכבים מ-18,698 תאים פוטו-וולטאיים עם שטח כולל של 60 מטר רבוע. בסביבת כדור הארץ יכולים הלוחות הסולאריים של ג'ונו להפיק בין 12–14 קילו-וואט, בעוד בצדק הם יוכלו לספק כ-460–490 וואט בלבד, כאשר עם הזמן הקרינה בסביבת צדק תשחוק את הלוחות ותוריד את התפוקה לכ-420 וואט.[42] למרות המתח החלש שיסופק, מכשיריה האלקטרונים תוכננו להיות חסכוניים ביותר בצריכת החשמל שלהם.

מערכת הנעה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מערכת ההנעה המרכזית של ג'ונו כוללת מנוע רקטי בודד מדגם Leros-1b, השורף דלק נוזלי מסוג הידרזין ומחמצן מסוג N2O4 (אנ'). את תמרוני הגשושית השונים במהלך המסלול מבצע המנוע אשר מספק דחף של 645 ניוטון. כאשר המנוע לא פועל, במהלך רוב המשימה, הוא מכוסה על מנת למנוע נזק שעלול להיגרם ממטאורואידים זעירים או פסולת חלל. ג'ונו מצוידת גם בתריסר מנועים קטנים שמשתמשים בדלק ההידרזין בלבד,[43] ומשמשים אותה להכוונה בחלל ולביצוע תמרונים לתיקון מסלול. הדלק מאוחסן במספר מיכלים כדוריים שמכוסים בבד מבודד ומערכת חימום שמופעלת שבועות לפני תחילת הבעירה, כדי להעלות את טמפרטורת הדלק לרמה הנדרשת לצורך בעירה.[42]

הדמיית בעירת המנוע הראשי של ג'ונו
מכלי הדלק והמחמצן של ג'ונו

מחשוב[עריכת קוד מקור | עריכה]

הגשושית מצוידת במערכת מחשוב בשם RAD750 (אנ') שמספקת 256 מגהבייט של זיכרון הבזק ו-128 מגהבייט של זיכרון DRAM נדיף, עם קצב נתונים של 100 מגהבייט לשנייה. מערכת המחשוב תוכננה להיות עמידה בפני הקרינה החזקה שבסביבת צדק. אחת הפונקציות החשובות של מערכת המחשוב, מעבר לניהול המידע בגשושית, היא לזהות בעיה או חריגות כלשהן ולהכניס את הגשושית ל"מצב בטוח", בו היא תכוון את הלוחות הסולאריים לכיוון השמש על מנת להבטיח אספקת אנרגיה ולחכות להנחיות מצוות המשימה בכדור הארץ.

תקשורת[עריכת קוד מקור | עריכה]

לג'ונו יש חמש אנטנות שמאפשרות לה לתקשר עם צוות המשימה בכדור הארץ. הגשושית משתמשת בטווח התדרים X ו-Ka של גלי רדיו ונעזרת ברשת החלל העמוק של נאס"א. תקשורת במרחקים שבהם נמצאת ג'ונו הופכת לבעייתית עקב הזמן הרב שלוקח לאותות הרדיו להגיע מצדק עד לכדור הארץ, כ-45 דקות לכל כיוון. לכן הגשושית מתוכננת כך שתדע לפעול באופן עצמאי במקרה הצורך ובמקרה של תקלה לעבור ל"מצב בטוח" ולחכות לפקודות מכדור הארץ.

האנטנה המרכזית של הגשושית היא אנטנה פרבולית בקוטר של 2.5 מטר. זוהי אנטנה בשבח גבוה (HGA), ועליה להיות מכוונת בדיוק רב אל כדור הארץ. האנטנה משמשת גם כמכשיר מדעי לניסוי הכבידה (ראו "GS" בפסקת מכשור מדעי), בו יבחנו את השפעות שדה הכבידה של צדק על הגשושית באמצעות ניתוח אפקט דופלר באותות הרדיו שהיא משדרת לכדור הארץ, במטרה ללמוד את הרכבו הפנימי.

לגשושית ארבע אנטנות נוספות - אנטנה בשבח בינוני (MGA) עם טווח גדול יותר, מה שמאפשר כיוון מדויק פחות לכדור הארץ, אך עוצמת השידור שלה חלשה יותר; שתי אנטנות בשבח נמוך (FLGA ו-ALGA), אחת קדמית ושנייה אחורית, שמאפשרות טווח רחב עוד יותר אך בעלות עוצמת שידור נמוכה מאוד ולכן עשויות לשמש בעיקר בעת כניסה ל"מצב בטוח"; אנטנה טבעתית בשבח נמוך (TLGA) שמשדרת מצדי הגשושית וכך מגשרת על הפער שבין האנטנה הקדמית והאנטנה האחורית, ומשמשת בעת תמרונים שונים בהם יש צורך לסובב את שאר האנטנות הרחק מכיוון כדור הארץ.[44]

חמש האנטנות של הגשושית
הרכבת האנטנה המרכזית של הגשושית, אפריל 2011

"כספת" להגנה מפני חגורות הקרינה[עריכת קוד מקור | עריכה]

לעומת הגשושית גלילאו לפניה, ג'ונו מיועדת לשרוד פחות זמן סביב צדק. הסיבה לכך היא שמסלולה של ג'ונו מביא אותה קרוב יותר לצדק מאשר מסלולה של גלילאו ועל כן היא תינזק ותישחק מהר יותר עקב חגורות הקרינה העזות שמפיק השדה המגנטי של צדק.[45][46] בנוסף למסלולה האליפטי של ג'ונו שמאפשר לה להתחמק מרוב הקרינה בחגורות הללו, רכיביה הרגישים של הגשושית מוגנים גם באמצעות קופסה, או "כספת" כפי שהיא מכונה בפי מתכנניה. כספת זו עשויה מטיטניום בעובי סנטימטר אחד ונועדה לספוג את הקרינה החזקה וכך להגן, גם אם לא בצורה מוחלטת, על הרכיבים האלקטרוניים שנמצאים בתוכה.[46]

התקנת ה"כספת"
ה"כספת" מחוברת על גבי בסיסה המשושה של ג'ונו

סיבוב עצמי[עריכת קוד מקור | עריכה]

ג'ונו מתוכננת כך שתסתובב סביב עצמה במשך כל המשימה, כאשר קצב הסיבובים לדקה (סל"ד) משתנה בהתאם לצורכי משימתה. הסיבוב הראשוני נעשה לאחר השיגור על ידי השלב הרקטי, קנטאור, שסיחרר אותה לפני היפרדותו מהגשושית לקצב של 1.4 סל"ד. במהלך השיוט בחלל הקצב הוא 1 סל"ד, בזמן השלב המדעי הקצב יהיה 2 סל"ד ובזמן תמרונים רקטיים הקצב יואץ לכדי 5 סל"ד.[43] חלליות רבות אחרות מבצעות סיבוב עצמי כזה, כגון פיוניר 10 ו-11, והסיבה לכך היא שסיבוב עצמי מעניק לחללית התמד גירוסקופי ומאפשר לייצב אותה בכיוון מסוים במרחב.[47] היציבות חשובה במיוחד בזמן האצה רקטית ולכן בשלבים אלו מוגבר קצב הסיבוב העצמי. יתרון נוסף שהסיבוב העצמי מעניק הוא הימנעות משימוש בגלגלי תגובה (ראו ערך גלגל תנופה) כדי לכוון את החללית במרחב, ובכך מאפשר לחסוך במשקל.[48][49]

הדמיה של סיבובה העצמי של הגשושית

מכשור מדעי[עריכת קוד מקור | עריכה]

הגשושית נושאת 9 מכשירים מדעיים שנועדו לחקור את צדק באמצעים שונים: מצלמת אור נראה צבעונית שמשמשת בעיקר לצרכים חינוכיים והסברתיים; ספקטרומטרים בטווחי אור שונים לניתוח ההרכב הפנימי והכימי של האטמוספירה ותופעת זוהר הקוטב; ומגנטומטר למיפוי השדה המגנטי של צדק. חלק מהמכשירים בנויים כך שהרכיבים האלקטרוניים שלהם מוגנים בתוך ה"כספת" בגוף הגשושית, בעוד החיישנים שלהם מוצבים על דפנות הגשושית, כדי לאפשר להם לבצע את המדידות השונות.

להלן תרשים המתאר את מיקומם בגוף הגשושית וטבלה המתארת את תפקידם:

הציוד המדעי שעל גבי ג'ונו
תמונה שם הרכיב כינוי תיאור
GS(Juno).png
מדע כבידתי
(Gravity Science)
GS
ניסוי "מדע הכבידה" עושה שימוש באנטנת התקשורת המרכזית של ג'ונו, ומטרתו ללמוד את ההרכב הפנימי של צדק. באמצעות בחינת אפקט דופלר באותות הרדיו שישלחו מהגשושית אל כדור הארץ, ניתן יהיה לזהות שינויים קטנים במסלולה של ג'ונו כאשר היא מתקרבת לצדק. שינויים אלו נגרמים על ידי הבדלים בהתפלגות המסה בתוך צדק, שמעידים על הרכבו הפנימי.

כדי לזהות שינויים זעירים במסלולה של ג'ונו, נאס"א משתמשת באנטנה בקוטר של 34 מטר במרכז גולדסטון לתקשורת חלל עמוק שמשמשת את רשת החלל העמוק של נאס"א. כדי להגדיל את הדיוק במדידות נעשה שימוש בשני תדרים שונים של גלי רדיו - X ו-Ka. מערכת התקשורת נבנתה על ידי המעבדה להנעה סילונית, בסיוע סוכנות החלל האיטלקית.[50]

MWR(juno).jpg
רדיומטר גלי מיקרו
(Microwave radiometer)
MWR
המטרה הראשית של הרדיומטר היא לחקור את האטמוספירה של צדק עד לעומקים של כ-550 ק"מ ולמפות את כמות המים והאמוניה בשכבות השונות של האטמוספירה. הרדיומטר קולט את קרינת החום שפולטת האטמוספירה של צדק תוך שימוש בגלי מיקרו שמסוגלים לחדור את מעבה העננים של צדק.

המכשיר מורכב משישה רדיומטרים נפרדים שממקומים על שניים מדפנות הבסיס המשושה של ג'ונו, וכל אחד מהם מזהה טווח שונה של גלי מיקרו מעומקים שונים בתוך האטמוספירה. הרכיב נבנה על ידי המעבדה להנעה סילונית של נאס"א.[51][25]

MAG(Juno).png
מגנטומטר
(Magnetometer)
MAG
המגנטומטר של ג'ונו מאפשר לה לבצע מיפוי תלת-ממדי של השדה המגנטי של צדק, את עוצמתו וכיוונו, וכן יאפשר להבין את מבנהו הפנימי ותהליך הדינמו בצדק, שיוצר את השדה המגנטי.

על מנת שהמגנטומטר לא יופרע מהשדה המגנטי של הגשושית עצמה, הוא הוצב כמה שיותר רחוק מבסיסה - על הקצה של אחד הלוחות הסולאריים, במקום החלק הרביעי שקיים בשני הלוחות האחרים. אמצעי נוסף לחיזוק הדיוק במדידות הוא התקנת שני מגנטומטרים שונים בקצה הלוח הסולארי בהפרש של שני מטר אחד מהשני, ובאמצעות השוואה בין נתוניהם ניתן יהיה לזהות הפרעות במדידה. המגנטומטר נבנה על ידי מרכז טיסות החלל גודארד.

הרכיב כולל גם "מצפן כוכבי" (Stellar Compass) שממפה את הכוכבים ומאפשר התמצאות במרחב. המצפן נבנה על ידי האוניברסיטה הטכנית של דנמרק (אנ').[52]

JIRAM(juno).jpg
מֶמָפה תת-אדום של זוהר הקוטב של צדק
(Jovian Infrared Auroral Mapper)
JIRAM
JIRAM כולל ספקטרומטר ומצלמה בתחום התת־אדום שתפקידם לחקור את זוהר הקוטב של צדק ואת האטמוספירה שלו באזור הקטבים בעומקים של עד 50–70 ק"מ. הספקטרומטר יוכל לזהות חומרים כגון מים, מתאן, אמוניה ופוספין באמצעות בדיקת ה"חתימות" שהם ישאירו בספקטרום קרינת התת־אדום שנפלטת מהאטמוספירה.

JIRAM יחקור גם את המבנה ואופן ההיווצרות של אזורים המכונים "נקודות חמות" (Hot spots) שנראות בהירות בצילום תת־אדום, ומכיוון שכמות העננים בהן פחותה יותר או שהעננים מנמיכי רום, ניתן לצפות דרכן לשכבות עמוקות יותר של האטמוספירה.[53] הרכיב נבנה על ידי המרכז הלאומי לאסטרופיזיקה שבמילאנו, ומומן על ידי סוכנות החלל האיטלקית.[54]

JADE(juno).jpg
ניסוי התפלגות זוהר הקוטב של צדק
(Jovian Auroral Distribution Experiment)
JADE
JADE כולל 4 חיישנים שנועדו לחקור את זוהר הקוטב של צדק, אופן היווצרותו ולזהות חלקיקים טעונים חשמלית שמוסעים על ידי השדה המגנטי של צדק ומתנגשים באטמוספירה. הרכיב כולל שלושה חיישנים זהים לזיהוי אלקטרונים, שמורכבים באופן סימטרי בין הלוחות הסולאריים כך שיש להם תצפית מלאה למרות הסיבוב העצמי של ג'ונו. הרכיב כולל גם חיישן רביעי שנועד לזהות יונים חיוביים כגון קטיונים של מימן, הליום, חמצן וגופרית. הרכיב נבנה על ידי מכון המחקר הדרום-מערבי (אנ').[55]
JEDI(juno).jpg
מכשיר לגילוי חלקיקים אנרגטיים בצדק
(Jovian Energetic Particle Detector Instrument)
JEDI
בדומה ל־JADE‏, JEDI (שנקרא כך במכוון על שם "מסדר הג'דיי" מסרטי מלחמת הכוכבים) נועד לחקור גם הוא את החלקיקים הטעונים חשמלית, שמתנגשים באטמוספירה של צדק בקטבים ויוצרים את אורות זוהר הקוטב. בניגוד ל־JADE, הוא יבחן חלקיקים שטעונים באנרגיה רבה יותר, מ־30 עד מיליון קילו־אלקטרון־וולט (KeV). הרכיב מורכב גם הוא משלושה חיישנים שמסודרים באופן סימטרי בין הלוחות הסולאריים של הגשושית. הרכיב נבנה על ידי אוניברסיטת ג'ונס הופקינס שבמרילנד.[56]
Wave(juno).jpg
חיישן גלי רדיו ופלזמה
(Radio and Plasma Wave Sensor)
Waves
הרכיב Waves ("גלים") יאפשר למדוד את גלי הרדיו וגלי הפלזמה (אנ') שבמגנטוספירה של צדק, ובכך לזהות פעולות גומלין בין המגנטוספירה, השדה המגנטי והאטמוספירה של צדק. הרכיב כולל שתי אנטנות - האחת אנטנת דיפול בצורת V עם שני מוטות באורך של 4 מטר, ואנטנה שנייה המורכבת מסליל תיל שמלופף 10,000 פעמים סביב ליבה קטנה בגודל של 15 סנטימטר, שמודדת שינויים בשדה המגנטי. הרכיב נבנה על ידי אוניברסיטת איווה.[57]
UVS(juno).jpg
ספקטרוגרף דימוּת על־סגול
(Ultraviolet Imaging Spectrograph)
UVS
UVS יאפשר צילום בתחום העל־סגול של תופעות זוהר הקוטב העצום של צדק. UVS מורכב משני רכיבים משלימים - חיישן טלסקופי שקולט את האור וספקטרומטר שמאפשר ניתוח שלו. המכשיר נבנה על ידי מכון המחקר הדרום-מערבי.[58]
JunoCam(juno).jpg
ג'ונו־קאם
(JunoCam)
JunoCam
ג'ונו־קאם היא מצלמת אור נראה שמטרתה המרכזית היא חינוכית והסברתית. המצלמה תאפשר צילומים של הקטבים של צדק (וקווי רוחב נמוכים יותר) ברזולוציה גבוהה. כיוון שהגשושית סובבת סביב עצמה צילום בשדה ראיה גדול יגרום למריחתה של התמונה, ולכן המצלמה מצלמת רצועות צרות לפי קצב הסיבוב העצמי של ג'ונו ומחברת אותן לכדי תמונה שלמה. במסגרת הפעילות ההסברתית, הציבור יהיה שותף בפיתוח התמונות. המצלמה נועדה לשרוד לפחות 7 הקפות סביב צדק ולאחר מכן להמשיך לפעול כל עוד לא תינזק מהקרינה הקשה בסביבת צדק. החומרה של המצלמה מבוססת על מצלמת הנחיתה של הרובר קיוריוסיטי, וכמוה, היא נבנתה על ידי חברת "Malin Space Science Systems".[59][60]

דיסקית גלילאו ודמויות לגו[עריכת קוד מקור | עריכה]

דיסקית גלילאו שמחוברת לגשושית
שלוש דמויות הלגו של יופיטר, יונו (ג'ונו) וגלילאו גליליי שחוברו לגשושית

בנוסף לפעילות ההסברתית והחינוכית שנאס"א מתכוונת לקדם באמצעות מצלמת ג'ונו־קאם, נאס"א שיתפה פעולה עם ארגונים נוספים על מנת להוסיף מרכיבים סמליים והסברתיים למשימה.

לגשושית מצורפת, באזור מערכת ההנעה הרקטית שלה, דיסקית שמוקדשת לגלילאו גליליי ונתרמה על ידי סוכנות החלל האיטלקית. גליליי היה האסטרונום שגילה את ארבעת ירחיו הגדולים של צדק, שקרויים על שמו - הירחים הגליליאניים, ובגילוי זה הראה שלא כל הגופים במערכת השמש סובבים סביב כדור הארץ. הוא חיזק בכך את המהפכה הקופרניקאית ואת התפיסה שכדור הארץ אינו מרכז היקום. הדיסקית כוללת דיוקן של גליליי וטקסט בכתב ידו שנכתב בשנת 1610 כאשר צפה בירחיו של צדק. הטקסט מאורכב בספרייה הלאומית המרכזית של רומא:[61]

Cquote2.svg

ובכן ביום האחד־עשר ראיתי הרכב מסודר באופן הבא:

(דיאגרמה)

כלומר רק שני כוכבים מזרחיים; ונקודת האמצע ביניהם מרוחקת מצדק פי שלושה מאשר מן המזרחי יותר. והמזרחי יותר היה כמעט כפול בגודלו מהשני, על אף שבלילה קודם נראו כמעט שווים. לכן הובהר, והוכח על ידי מעבר לכל ספק, כי ישנם בשמיים שלושה כוכבים אשר סובבים סביב צדק, כמו שנוגה וכוכב־חמה סובבים סביב השמש.

Cquote3.svg
– גלילאו גליליי

תרגום: Ijon

שיתוף פעולה נוסף היה עם חברת לגו, שתרמה שלוש דמויות לגו שצורפו לגשושית. שלוש הדמויות הן יופיטר (או זאוס במיתולוגיה היוונית) ואשתו ואחותו יונו שלפי הסיפור המיתולוגי הסירה את מעטה העננים שיופיטר הציב כדי להסתיר את מעשיו עם איו (ראו פסקת שם הגשושית). הדמות השלישית, המחזיקה טלסקופ, היא של גלילאו גליליי.[62]

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא ג'ונו בוויקישיתוף

ביאורים והסברים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 לפי השעון באזור ארצות הברית. התאריך חל במקרה ביום העצמאות האמריקאי; לפי זמן UTC הגשושית הגיעה לצדק ב-5 ביולי
  2. ^ הדומות במהותן לחגורות ואן אלן של כדור הארץ, אך עוצמתיות הרבה יותר
  3. ^ לעומת המשימות היקרות של תוכנית פלאגשיפ והמשימות ה"זולות" של תוכנית דיסקברי
  4. ^ מכיוון שההרכב הכימי של הדיסקה הקדם־פלנטרית, ממנה נוצרו כוכבי הלכת, היה קרוב מאוד לזה של השמש
  5. ^ כלומר: כל יסוד שכבד יותר ממימן והליום
  6. ^ כלומר: צדק אינו ספירה מושלמת אלא ספרואיד אובלי
  7. ^ מלבד תקופה קצרה מאד במהלך היעף על כדור הארץ
  8. ^ מלבד המקטע הראשון בכל לוח שהוא צר מעט יותר, עקב אילוצי התאמה לתצורה המקופלת במהלך השיגור

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 ג'ונו, במאגר NSSDC של נאס"א
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Evan Gough, Understanding JUNO’s Orbit: An Interview with NASA’s Scott Bolton, Universe Today, 8 January 2016
  3. ^ 3.0 3.1 NASA’s Juno Spacecraft Burns for Jupiter, NASA, February 3, 2016
  4. ^ אליסף קוסמן, ‏שיא חדש לנאס"א: איך להפיק אנרגיה סולארית במרחק של 800 מיליון ק"מ מהשמש?, באתר "הידען", 15 בינואר 2016
  5. ^ "איו", שורה 600, הספר מטמורפוזות מאת אובידיוס, בתרגום יהושע פרידמן, באתר פרויקט בן יהודה
  6. ^ Michael Meltzer, Mission to Jupiter: A History of the Galileo Project, NASA History Division, Washington: 2007, p. 29
  7. ^ Paolo Ulivi & David M. Harland, Robotic Exploration of the Solar System: Part 4: The Modern Era 2004 – 2013, "Back to The King", 2015, p. 198
  8. ^ Paolo Ulivi & David M. Harland, Robotic Exploration of the Solar System: Part 4: The Modern Era 2004 – 2013, "Back to The King", 2015, pp. 155-156
  9. ^ New Frontiers in the Solar System: An Integrated Exploration Strategy, National Research Council, 2003, p. 6
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 10.3 Paolo Ulivi & David M. Harland, Robotic Exploration of the Solar System: Part 4: The Modern Era 2004 – 2013, "Back to The King", 2015, p. 199
  11. ^ 11.0 11.1 NASA Selects New Frontiers Mission Concept Study, NASA, June 1, 2005
  12. ^ Denise Chow, NASA Begins Building New Spacecraft to Visit Jupiter, Space.com, April 07, 2010
  13. ^ NASA'S Jupiter-bound Spacecraft Taking Shape in Denver, אתר המשימה, 7 במרץ 2011
  14. ^ NASA'S Jupiter-bound Spacecraft Arrives in Florida, אתר המשימה, 8 באפריל 2011
  15. ^ צוות המשימה, אתר המשימה
  16. ^ Global Reach: A View of NASA's International Cooperation, NASA, 2014, p. 8
  17. ^ ראו מצגת זו באתר נאס"א
    Bruce Dorminey, New Model of Jupiter's Core Ignites Planet Birth Debate, National Geographic News, December 4, 2008, p. 2
  18. ^ Debra Werner, Juno May Be Last Chance To Obtain Jupiter Data for a Decade, SpaceNews, April 4, 2011
  19. ^ Assessments of Selected Large-Scale Projects: Report to Congressional Committees, United States Government Accountability Office, 2012, p.52
  20. ^ Balasubramanyam Seshan, Juno Spacecraft to Lift-Off Today to Unlock Secrets of Jupiter, International Business Times, 5 August, 2011
  21. ^ 21.0 21.1 Press Kit/August 2011, NASA, 2011, p. 14
  22. ^ 22.0 22.1 Scot J. Bolton, The Juno Mission, Proceedings of the International Astronomical Union 269 (2010), p. 93
  23. ^ Ravit Helled et. al, Jupiter's Moment of Inertia: A Possible Determination by JUNO, 2011, arXiv, מאמרה של רוית חלד
  24. ^ Scot J. Bolton, The Juno Mission, Proceedings of the International Astronomical Union 269 (2010), pp. 93 - 94
  25. ^ 25.0 25.1 מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף Microwave radiometer, אתר המשימה
  26. ^ Michael Meltzer, Mission to Jupiter: A History of the Galileo Project, NASA History Division, Washington: 2007, pp. 210 - 212
  27. ^ The Galileo Probe, אתר משימת ג'ונו
  28. ^ History, Origin, and Formation, The Origin and Formation of Jupiter, אתר המשימה
  29. ^ Scot J. Bolton, The Juno Mission, Proceedings of the International Astronomical Union 269 (2010), pp. 94 - 95
  30. ^ Scot J. Bolton, The Juno Mission, Proceedings of the International Astronomical Union 269 (2010), pp. 94 - 97
  31. ^ Atlas/Juno launch timeline, SpaceFlight Now, July 28, 2011
  32. ^ Paolo Ulivi & David M. Harland, Robotic Exploration of the Solar System: Part 4: The Modern Era 2004 – 2013, "Back to The King", 2015, p. 203
  33. ^ Mike Wall, NASA Spacecraft Slingshots By Earth On Way to Jupiter, Snaps Photos, Space.com, October 09, 2013
  34. ^ JUNO Position & Status , Mission Juno, 17 October, 2013
  35. ^ Steve Matousek, The Juno New Frontiers mission, Acta Astronautica vol. 61 (2007), pp. 938-939
  36. ^ Steve Matousek, The Juno New Frontiers mission, Acta Astronautica vol. 61 (2007), pp. 938
  37. ^ After Five Years in Space, a Moment of Truth , אתר המשימה
  38. ^ Press Kit/August 2011, NASA, 2011, p. 6, 15
  39. ^ NASA's Juno Spacecraft Breaks Solar Power Distance Record, אתר נאס"א, 13 בינואר 2016
  40. ^ Press Kit/August 2011, NASA, 2011, p. 16
  41. ^ ראו הודעה זו בדף הרשמי של המשימה בטוויטר
  42. ^ 42.0 42.1 מידע על ג'ונו, אתר SpaceFlight101
  43. ^ 43.0 43.1 Press Kit/August 2011, NASA, 2011, p. 15
  44. ^ Communication System, Juno Spacecraft, Mission Juno
  45. ^ Michael Meltzer, Mission to Jupiter: A History of the Galileo Project, NASA History Division, Washington: 2007, p. 209
  46. ^ 46.0 46.1 Jia-Rui C. Cook, Juno Armored Up to Go to Jupiter, NASA, 12 July, 2010
  47. ^ הסבר קצר על ייצוב חללית באמצעות סיבוב עצמי: Attitude and Articulation Control Subsystems‏ (AACS), אתר המעבדה להנעה סילונית
  48. ^ Juno Mission & Trajectory Design, SpaceFlight101
  49. ^ Steve Matousek, The Juno New Frontiers mission, Acta Astronautica vol. 61 (2007), p. 937
  50. ^ מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף Gravity Science, אתר המשימה
  51. ^ המכשור המדעי בג'ונו, מידע באתר SpaceFlight101
  52. ^ מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף Magnetometer, אתר המשימה
  53. ^ ראו הסבר (יחד עם סרטון) על התופעה באתר משימת קאסיני של נאס"א: 'Hot Spots' Ride a Merry-Go-Round on Jupiter, 14 March 2013
  54. ^ The Jupiter InfraRed Auroral Mapper, אתר המשימה
  55. ^ מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף JADE, אתר המשימה
  56. ^ מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף JEDI, אתר המשימה
  57. ^ מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף Waves, אתר המשימה
  58. ^ מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף UVS, אתר המשימה
  59. ^ מפה אינטראקטיבית של ג'ונו, סעיף JunoCam, אתר המשימה
  60. ^ תיאור באתר היצרן Malin Space Science Systems
  61. ^ Juno Jupiter Mission to Carry Plaque Dedicated to Galileo, NASA, August 3, 2011
  62. ^ Juno Spacecraft to Carry Three Figurines to Jupiter Orbit, NASA, August 3, 2011
ערך מומלץ
Article MediumPurple.svg