La
plaisanterie de la NASA selon laquelle «il n'y a pas de jour de la marmotte» sur Jupiter n'a pas réussi. La sonde Juno, qui ne devait tenir que deux tours sur une orbite intermédiaire de 53 jours, était complètement bloquée - l'autre jour, la NASA a décidé de ne pas accepter les tentatives de transfert sur une orbite scientifique de 14 jours. Le communiqué de presse officiel est tellement optimiste que la mission en orbite de 53 jours semble presque meilleure que prévu initialement. Il est temps de parler de ce qui s'est passé, des options de l'équipe de gestion de la mission et de ce qu'il faut faire pour les téléspectateurs ordinaires.
Jupiter Southern Hemisphere, NASA Photo, C.Harvey ProcessingVisser les vannes
Le moteur de marche "Juno" s'est allumé au moins trois fois - sur deux corrections de trajectoire en 2012 et lors du freinage sur Jupiter le 5 juillet 2016. Et ces manœuvres se sont déroulées sans problème notable. La sonde a réussi à atteindre Jupiter et est entrée sur une orbite intermédiaire pendant une période de 53 jours. Selon le plan, le 19 octobre, il était censé entrer sur une orbite scientifique de 14 jours. Mais cela ne s'est pas produit.
Les orbites intermédiaires sont vertes, les orbites scientifiques sont bleues. Image de la NASALe 15 octobre, lors de la vérification des systèmes avant la manœuvre, des vannes de suralimentation à l'hélium au lieu de plusieurs secondes se sont ouvertes pendant plusieurs minutes. C'était suffisant pour annuler la manœuvre prévue. À quoi servent ces valves? Pendant le fonctionnement normal, ils s'ouvrent avant de mettre le moteur en marche, l'hélium appuie sur la membrane et fournit du carburant et de l'oxydant au moteur sous pression constante.
Réservoirs sphériques avec carburant (bleu) et agent oxydant (vert), réservoirs cylindriques d'hélium (violet)Juno a un système spécial pour chauffer les réservoirs et le système de carburant, qui s'allume normalement quelques semaines avant la manœuvre et garantit que le carburant et les raccords du système de carburant ne sont pas gelés. On ne sait pas si les ingénieurs ont essayé de réchauffer les vannes pendant plusieurs semaines et ont essayé de les changer à nouveau, cette option n'a pas été mentionnée dans une interview avec des représentants de l'équipe Juno. La deuxième façon de contourner le problème est d'ignorer les soupapes et de mettre le moteur en marche à la pression des composants qu'il y a maintenant des réservoirs. Pendant le fonctionnement du moteur, la pression chutera, il y aura suffisamment de pression pour une manœuvre pas très longue, et la conception relativement simple du moteur n'a aucune interdiction catégorique pour ce type de fonctionnement. Mais le moteur Leros-1b en marche, qui se trouve sur le Juno, n'a pas été testé dans ce mode, et le MCC a décidé de ne pas le risquer.
Moteurs de la famille Leros, photo de l'entreprise de fabrication MoogLe Juno dispose également d'un ensemble de moteurs de système d'orientation. Ils utilisent uniquement du carburant, sans oxydant, provenant du même réservoir que le moteur principal, et sont spécialement conçus pour garantir qu'en cas de panne complète du moteur principal, ils peuvent faire sortir le Juno de l'orbite et le brûler à Jupiter, garantissant ainsi d'éviter l'introduction accidentelle de micro-organismes terrestres sur satellites du géant du gaz. Théoriquement, ils peuvent être utilisés pour passer sur l'orbite scientifique, mais ils sont relativement faibles et la manœuvre nécessitera plusieurs tours. Le fait est que pour abaisser l'apocentre (point supérieur de l'orbite), la manœuvre doit être effectuée dans la zone du péricentre (point inférieur de l'orbite), et là la vitesse du véhicule est maximale, et cette section du Juno vole très rapidement. La manœuvre finale de la descente de l'orbite dans l'atmosphère de Jupiter sera effectuée dans l'apocentre, où les vitesses sont minimales, et vous pouvez garder le moteur allumé en toute sécurité pendant des heures. Malgré la faisabilité fondamentale, cette option n'a pas non plus été mentionnée par les représentants de l'équipe de la mission.
Il résulte de ce qui précède que le MCC a le plus peur d'aggraver la situation. Les paramètres de l'orbite intermédiaire n'ont pas été choisis au hasard, et il est tout à fait possible de collecter des données scientifiques à ce sujet, et le passage à une orbite non planifiée en cas de panne moteur lors de la manœuvre peut aggraver la question. Le communiqué de presse officiel est même salué par le fait que, sur l'orbite intermédiaire, il sera possible de collecter des données scientifiques «bonus» sur des sites distants plus élevés que l'orbite initialement prévue. De plus, en orbite intermédiaire, la charge de rayonnement est plus faible, ce qui donnera à Juno la possibilité de travailler plus longtemps. Mais, bien sûr, le communiqué de presse met en évidence les bons points de la situation, pas les mauvais. Quels sont les défis de rester en orbite intermédiaire?
Tout d'abord, le budget actuel de la mission Juno a été calculé jusqu'en juillet 2018, car en orbite régulière, la sonde aurait été brûlée dans l'atmosphère dès février de la même année. Mais dans cette orbite intermédiaire, il ne sera possible de faire que 12 tours au lieu des 36 prévus. Et cela signifie soit une réduction du programme scientifique, soit la nécessité de prolonger la mission au détriment de fonds supplémentaires provenant du budget de la NASA. En principe, la prolongation du programme de mission coûte un peu, et la probabilité qu'ils donnent plus d'argent à Juno est grande, mais, néanmoins, pas à cent pour cent.
Le problème suivant est que la sonde est alimentée par des panneaux solaires. En orbite intermédiaire en 2019, le Junon commencera à voler dans l'ombre de Jupiter, ce qui est totalement inacceptable. Par conséquent, le plan orbital devra être tourné. Heureusement, la manœuvre ne nécessite pas de changement important de vitesse, et les moteurs d'orientation pourront tout à fait faire face à cette tâche.
Ainsi, malgré le refus de tenter de lancer la sonde dans l'orbite prévue, Juno a une chance de mener à bien sa mission.
Que faire
Les principaux instruments scientifiques de Juno fonctionnent dans des plages invisibles et collectent des données qui seront exprimées dans des graphiques ennuyeux. Mais les responsables des relations publiques de la NASA ne mangent pas en vain leur pain - une caméra Junocam est installée sur la sonde, qui prend de belles photos. Non seulement cela, le site Web de la mission tient régulièrement des
votes sur les zones potentiellement intéressantes à tirer. Je recommanderais de faire une note dans les journaux - le prochain tour de scrutin aura lieu du 10 au 15 mars et déterminera le lieu du tournage à la cinquième approximation avec Jupiter le 27 mars. Selon les ingénieurs, la caméra devra travailler au moins sept tours et tomber en panne au plus tôt cet automne.
Il est curieux que sur le site Web de la mission, dans une section, se trouvent à la fois les photos originales et le résultat de leur traitement, envoyés par des passionnés. Il semble qu'ils acceptent presque tous les travaux, car les photos traitées par des professionnels sont côte à côte avec des photos frivoles et même étranges.
Nouvelle photo du pôle Sud, prise lors du quatrième rapprochement avec Jupiter le 2 février. Arrangé par Roman Tkachenko.
Photo en taille réelleFaucille de Jupiter et l'ombre de Ganymède, traitée par Roman Tkachenko.
En grande tailleEt cette image a été traitée par David W. Thomson III pour un plus grand contraste de tourbillons allongés inhabituels.
Grande imageRapprochement avec Jupiter le 2 février, dans le cadre de l'hémisphère nord, l'auteur du collage Philosophia-47.
Image en taille réelleJupiter Smiles in the Photo, édité par David W. Thomson III.
Vent électrique par CosmEffect.
Grande image«Space Cat Meow» de Wintje (vous comprenez maintenant pourquoi tout a été écrit :))
Vidéo Winter Bynes, conceptuelle à la ténacité, avec musique d'auteur.