«Юнона» у Юпитера

6 июля 2016 года межпланетный зонд «Юнона» вышел на орбиту вокруг Юпитера. Это ознаменовало завершение «транспортного» этап миссии. Зонд преодолел расстояние около 2,8 млрд км за почти пять лет с момента запуска 5 августа 2011 года. Теперь он приступит к своей основной задаче — исследованию состава Юпитера и его атмосферы, а также его гравитационного и магнитного полей. Ученые надеются, что данные «Юноны» позволят им не только лучше разобраться в устройстве газового гиганта, но и прояснить историю его образования и, как следствие, эволюцию всей Солнечной системы.

В древнеримской мифологии Юнона — жена Юпитера, поэтому можно сказать, что, благодаря ученым и инженерам NASA, супруги наконец встретились. Традиционно естественным спутникам Юпитера давали имена мифических персонажей, так или иначе связанных с богом Юпитером или его греческим аналогом Зевсом, но Юнона (как и жена Зевса Гера) по каким-то причинам так и не попала на небо в таком качестве. Но теперь это упущение исправлено. По-английски зонд тоже назван именем жены Юпитера — Juno, но для него есть и бэкроним — JUpiter Near-polar Orbiter.

Пятилетний полет «Юноны» проходил по довольно замысловатой траектории. За это время зонд сделал полтора оборота вокруг Солнца. В 2012 году он находился за пределами орбиты Марса, но после серии корректирующих включений двигателя вернулся почти туда, откуда начинал свой путь: 9 октября 2013 года аппарат прошел всего в 560 км от земной поверхности. Этот гравитационный маневр позволил получить дополнительное ускорение (прирост скорости составил 7,3 км/с), сэкономив при этом много топлива.

И вот долгий путь подошел к концу. Нужно представлять себе важность момента: чтобы перейти на расчетную орбиту, двигатель должен был включиться в строго определенный момент на нужное время, и любая — даже самая небольшая — ошибка могла привести к самым серьезным последствиям: зонд мог или вообще промахнуться, или, например, выйти на нерабочую орбиту, где его аппаратура подверглась бы разрушительному влиянию радиационных поясов Юпитера. При этом все операции должны были пройти в автоматическом режиме, потому что сейчас «Юнона» находится на расстоянии порядка 900 млн км от Земли. Свету (и радиосигналам) требуется 50 минут, чтобы преодолеть это расстояние, поэтому ручное управление невозможно. К счастью, все прошло так, как было запланировано. Двигатель отработал положенные 35 минут, что позволило сбросить скорость примерно на 500 м/с и перевести зонд на эллиптическую полярную орбиту.

Сначала «Юноне» предстоит сделать два витка по длинной орбите с периодом 53 дня, после чего она перейдет на более короткую 14-дневную орбиту. После 37 оборотов аппарат будет сведен с орбиты и направлен в атмосферу Юпитера, где сгорит, выполняя последние измерения до самого конца миссии.

«Юнона» стала девятым космическим аппаратом, который посещает окрестности Юпитера. Ранее мимо него пролетали «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджеры», «Улисс», «Кассини» и «Новые Горизонты». Собственно изучением Юпитера и его спутников занимался «Галилео». При этом «Юнона» — первый аппарат, основным источником энергии для которого на таком расстоянии будет Солнце. Для этого у него есть три больших солнечных панели, из-за которых зонд напоминает большой вентилятор. Подробнее об истории и научных задачах «Юноны» вы можете узнать из фильма Mission Juno. За ходом исследований можно следить на специальном сайте, посвященном миссии.

На изображении с сайта missionjuno.swri.edu — компьютерная модель «Юноны» на фоне полюса Юпитера. На изображении также видно юпитерианское полярное сияние.

Евгений Епифанов