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Diferencia entre revisiones de «Juno (sonda espacial)»

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| Imagen = Juno Mission to Jupiter (2010 Artist's Concept).jpg
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| Tipo_de_misión = Sonda no tripulada
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Plantilla:Ficha de sonda espacial

Lanzamiento de la sonda Juno a bordo de un cohete Atlas V 551.
La sonda Juno durante la fase de ensamblaje.
La antena parabólica de alta ganancia durante la fase de ensamblaje.
Esquema del emplazamiento de las 5 antenas de la sonda Juno.
Los paneles solares que proveen alimentación eléctrica a la sonda, durante la fase de pruebas.
Vista del compartimento blindado en la parte superior de la sonda.
Los magnetómetros de la sonda junto a uno de los paneles solares.
Ilustración de la sonda durante su llegada a Júpiter.

Juno es una sonda espacial dedicada al estudio del planeta Júpiter. Esta sonda forma parte del programa espacial New Frontiers de la NASA. Fue lanzada el 5 de agosto de 2011[1]​ desde el Centro Espacial Kennedy, en Florida. Llegó al planeta Júpiter el día 5 de julio de 2016, siendo confirmado su ingreso a salvo a la órbita del planeta a las 03:53 UTC.[2]​ La duración útil de la misión será de un año terrestre. La misión tendrá una duración total de seis años.

La misión

Juno está diseñada para el estudio de la atmósfera del planeta, su origen, estructura, y evolución dentro del sistema solar, y así comprender mejor la formación de este y la del propio sistema solar. Sus principales funciones, están enfocadas en la creación de un estudio y mapa de la gravedad en sus campos magnéticos, y de las auroras de Júpiter, como también de su magnetosfera.

También estudiará indicios sobre la formación del planeta, su núcleo, el agua presente en la atmósfera, sobre su masa, y sus vientos, que pueden alcanzar velocidades de hasta 618 kilómetros por hora (384 mph).[3]​

La sonda seguirá una órbita polar alrededor del planeta Júpiter, que le permitirá una mayor protección contra la radiación que emite Júpiter.

Ilustración de la sonda Juno y sus instrumentos científicos.

Instrumentos de investigación de Juno

Los objetivos científicos de la misión Juno se llevarán a cabo con la ayuda de nueve instrumentos que están a bordo de la sonda espacial:[4]​[5]​[6]​[7]​[8]​

Modelo Nombre del instrumento Abreviatura Descripción y objetivo científico
Radiómetro de microondas (Microwave radiometer)
MWR
 El radiómetro de microondas está fomado por seis antenas montadas en dos de los lados del cuerpo de la sonda. Llevará a cabo mediciones de radiación electromagnética en frecuencias de rango de microondas: 600 MHz, 1,2 GHz, 2,4 GHz, 4,8 GHz, 9,6 GHz y 22 GHz. Sólo las frecuencias de microondas son capaces de atravesar el espesor de la atmósfera joviana. El radiómetro mide la abundancia de agua y amoníaco (principales constituyentes de las nubes jovianas) en las capas profundas de la atmósfera hasta 200 bar de presión o de 500 a 600 km de profundidad (1000 atmósferas). La combinación de diferentes longitudes de onda y el ángulo de emisión permitirá obtener un perfil de temperatura en varios niveles de la atmósfera. Los datos recogidos determinarán a qué profundidad hay circulación atmosférica[9]​[10]​ (Investigador principal: Mike Janssen, Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory).
Jovian Infrared Auroral Mapper
JIRAM
 El espectrómetro mapeador JIRAM, opera en el infrarrojo cercano (entre 2 y 5 μm), estudiará las capas superiores de la atmósfera hasta una distancia entre 50 y 70 km, donde la presión ronda entre los 5 a 7 bares. JIRAM proporcionará imágenes de la aurora en longitud de onda de 3,4 μm en regiones con abundante H3+ iones. Al medir el calor irradiado por la atmósfera de Júpiter, JIRAM puede determinar por la forma de las nubes el agua que fluye debajo en la superficie. También puede detectar metano, vapor de agua, amoníaco y fosfano. No tiene necesidad de dispositivos que sean resistentes a la radiación.[11]​[12]​ (Investigador principal: Angioletta Coradini, Instituto Nacional de Astrofísica)
Magnetómetro
MAG
 Situado en el extremo de uno de los paneles solares, para evitar interferencias con los equipos electrónicos de la nave. Teniendo tres objetivos, analizará la magnetosfera: cartografiar el campo magnético, determinación de la dinámica del interior de Júpiter, y determinación de la estructura tridimensional de la magnetosfera polar. El objetivo del magnetómetro Flux Gate Magnetometer (MGF), medir la fuerza y la dirección de las líneas de campo magnético y la finalidad del Advanced Stellar Compass (ASC), dos sensores estelares, que compensarán el movimiento giratorio de la nave, que supervisará la orientación de los sensores magnetómetros con respecto al planeta.(Investigador principal: Jack Connerney, Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA)
Gravity Science
GS
 La finalidad de medir la gravedad de ondas de radio es para realizar un mapa de distribución de la masa en el interior de Júpiter. La desigual distribución de la masa en Jupiter induce pequeñas variaciones en la gravedad en la órbita seguida por la sonda cuando se acerca a la superficie del planeta. Estas variaciones gravitacionales producen pequeños cambios en la velocidad de la sonda. La finalidad de estudiar el radio es para detectar el efecto Doppler en las transmisiones de radio emitidas desde la sonda Juno hacia la Tierra en la banda Ka y en la banda X, que son rangos de frecuencia que se puede estudiar con menos interrupciones ocasionadas por el viento solar o la ionosfera.[13]​[14]​[15]​ (Investigador principal: John AndersonLaboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory). Investigador principal (Juno's Ka-band Translator KaT): Luciano Iess, Universidad de Roma La Sapienza)
Jovian Auroral Distribution Experiment
JADE
 El detector de partículas energéticas (Jovian Auroral Distribution Experiment) JADE, medirá la distribución angular, energía y el vector de velocidad de los iones y electrones a baja energía (iones entre 13 eV y 20 KeV, los electrones de 200 eV a 40 KeV) presentes en la aurora de Júpiter. En JADE, como en JEDI, los analizadores de electrones se instalaron en tres partes de la placa superior permitiendo una medida de la frecuencia tres veces superior[16]​[17]​ (Investigador principal: David McComas, Instituto de Investigación del Suroeste (Southwest Research Institute o SwRI).
Jovian Energetic Particle Detector Instrument
JEDI
 El detector de partículas energéticas JEDI medirá la distribución angular y el vector de velocidad de los iones y electrones a alta energía (iones entre 20 keV y 1000 keV, los electrones de 40 keV a 500 keV) presentes en la magnetosfera polar de Júpiter. JEDI tiene tres sensores idénticos que se dedicarán a estudiar las partículas de iones de hidrógeno, helio, oxígeno y azufre[17]​[18]​ (Investigador principal: Barry Mauk, Applied Physics Laboratory).
Sensor de ondas de radio y ondas en plasma (plasma wave)
Waves
 Consiste en dos antenas de cuatro metros cada una que detectarán regiones de corrientes aurorales que definen las emisiones de radio de Júpiter y la aceleración de las partículas aurorales midiendo el espectro de radio y plasma en la región auroral (Investigador principal: William Kurth, Universidad de Iowa).
Imagen espectrográfica ultravioleta (Ultraviolet Imaging Spectrograph)
UVS
 Registrará la longitud de onda, la posición y el tiempo que tarda en llegar los fotones ultravioleta detectados por el espectrógrafo en cada vuelta de la sonda a Júpiter. Utiliza un canal micro detector de 1024 × 256, que proporcionará imágenes espectrales de las emisiones aurorales UV en la magnetosfera polar. (Investigador principal: G. Randall Gladstone, Instituto de Investigación del Suroeste (Southwest Research Institute o SwRI).
JunoCam
JCM
 Un telescopio-cámara de luz visible, añadida para la difusión pública de imágenes. Operativa sólo durante siete órbitas alrededor de Júpiter debido al daño que le ocasionará la radiación y el campo magnético del planeta (Investigador principal: Michael C. Malin, Malin Space Science Systems).

El viaje

Durante el viaje que tendrá una duración aproximada de 5 años y 2 meses, se realizarán diversos entrenamientos, antes de la llegada a Júpiter. Cada cierto tiempo comprendido entre los 12 y los 18 meses, se realizan calibraciones de sus instrumentos para comprobar su funcionamiento. 6 meses antes de la llegada al sistema joviano, todos los instrumentos tienen que estar verificados y completamente funcionales.

Una vez en destino, la sonda operará de dos formas muy distintas: en las órbitas 2,3,4,5,6 y 7, las lecturas de los datos serán adquiridos, usando el plano de los paneles solares, pasando por el centro de Júpiter. La otra forma de operar, será utilizada para usar los sensores de gravedad, y el envío de datos con las antenas de alta ganancia hacia la Tierra.

Radioaficionados

Video externo
Resultados de la prueba
Video de cuatro minutos que muestra los esfuerzos de algunos de los operadores radioaficionados que participaron en el evento
Atención: estos archivos están alojados en un sitio externo, fuera del control de la Fundación Wikimedia.

Durante el sobrevuelo a la Tierra, el instrumento Waves (Ondas en lengua inglesa) de Juno, que se encargará de la medición de las ondas de radio y de plasma en la magnetósfera de Júpiter, registró señales de radioaficionados. Esto fue parte de un esfuerzo de notoriedad pública que involucró a los radioaficionados de todo el mundo. Se les invitó a decir "HI" (hola en lengua inglesa) a Juno, coordinando las transmisiones de radio que enviaron el mismo mensaje en código Morse. Participaron operadores de todos los continentes, incluida la Antártida.

Galería multimedia

  • Trayectoria interplanetaria de la sonda Juno; cada marca coincide con intervalos de 30 días.
    Trayectoria interplanetaria de la sonda Juno; cada marca coincide con intervalos de 30 días.
  • Animación de la trayectoria de Juno hasta su llegada a Júpiter.
  • Vídeo del lanzamiento.
  • Imagen del despegue de la sonda Juno a bordo de un cohete Atlas V.
    Imagen del despegue de la sonda Juno a bordo de un cohete Atlas V.
  • Despegue de la sonda.
    Despegue de la sonda.

Referencias

  1. ↑ Dunn, Marcia (5 de agosto de 2011). «NASA probe blasts off for Jupiter after launch-pad snags» (en inglés). MSNBC. Consultado el 5 de julio de 2016. 
  2. ↑ «NASA's Juno Spacecraft in Orbit Around Mighty Jupiter» (en inglés). NASA. 5 de julio de 2016. Consultado el 5 de julio de 2016. 
  3. ↑ Winds in Jupiter's Little Red Spot almost twice as fast as strongest hurricane
  4. ↑ «Instrument Overview». Wisconsin University-Madison. Consultado el 13 de octubre de 2008. 
  5. ↑ «Key and Driving Requirements for the Juno Payload Suite of Instruments». JPL. Consultado el 23 de febrero de 2011. 
  6. ↑ «Juno Spacecraft: Instruments». Southwest Research Institute. Consultado el 20 de diciembre de 2011. 
  7. ↑ «Juno Launch: Press Kit August 2011». NASA. pp. 16-20. Consultado el 20 de diciembre de 2011. 
  8. ↑ «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. 
  9. ↑ T. Owen; S. Limaye (23 de octubre de 2008). University of Wisconsin, ed. «Instruments : Microwave Radiometer». 
  10. ↑ University of Wisconsin (ed.). «Juno spacecraft MWR». Consultado el 19 de octubre de 2015. 
  11. ↑ T. Owen; S. Limaye (23 de octubre de 2008). University of Wisconsin, ed. «Instruments : The Jupiter Infrared Aural Mapper». 
  12. ↑ University of Wisconsin (ed.). «Juno spacecraft JIRAM». Consultado el 19 de octubre de 2015. 
  13. ↑ John Anderson; Anthony Mittskus (23 de octubre de 2008). University of Wisconsin, ed. «Instruments : Gravity Science Experiment». 
  14. ↑ University of Wisconsin (ed.). «Juno spacecraft GS». Consultado el 2015. 
  15. ↑ Dodge et al., op. cit. p. 8.
  16. ↑ University of Wisconsin (ed.). «Juno spacecraft JADE». Consultado el 2015. 
  17. ↑ a b Dodge et al., op. cit. p. 9.
  18. ↑ University of Wisconsin (ed.). «Juno spacecraft JEDI». Consultado el 19 de octubre de 2015. 

Bibliografía

NASA

  • NASA (Julio de 2011). Juno launch press kit (en inglés). KIT.  Presentación sintetizada del lanzamiento, de la sonda y de la misión puesta a disposición de la prensa y del público con motivo del lanzamiento.
  • NASA (Junio de 2016). Jupiter Orbit Insertion press kit (en inglés). Arrivalpresskit.  Presentación de la misión para la prensa en el marco de su inserción en órbita.

Bibliografía adicional

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

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