Juno akan tetap berada di orbit menengah Jupiter

Lelucon NASA bahwa "tidak ada Groundhog Day" di Jupiter tidak berhasil. Penyelidikan Juno, yang seharusnya hanya memiliki dua belokan dalam orbit menengah 53 hari, benar-benar macet di sana - di hari lain NASA memutuskan untuk tidak menerima upaya transfer ke orbit ilmiah 14 hari. Siaran pers resmi sangat optimis bahwa misi di orbit 53 hari terlihat hampir lebih baik dari yang direncanakan. Sudah waktunya untuk berbicara tentang apa yang terjadi, opsi apa yang dimiliki tim manajemen misi, dan apa yang harus dilakukan, pemirsa biasa.


Belahan Bumi Selatan Jupiter, NASA Photo, C. Harvey Processing

Turunkan katup


Mesin berbaris "Juno" dinyalakan setidaknya tiga kali - pada dua jalur koreksi pada 2012 dan ketika pengereman di Jupiter pada 5 Juli 2016. Dan manuver ini terjadi tanpa masalah nyata. Probe berhasil mencapai Jupiter dan memasuki orbit menengah untuk periode 53 hari. Menurut rencana, pada 19 Oktober, dia seharusnya pergi ke orbit 14 hari ilmiah. Tetapi itu tidak terjadi.


Orbital menengah berwarna hijau, orbit ilmiah berwarna biru. Gambar NASA

Pada 15 Oktober, ketika memeriksa sistem sebelum manuver, helium boost valve bukannya beberapa detik dibuka selama beberapa menit. Ini cukup untuk membatalkan manuver yang direncanakan. Untuk apa katup-katup ini? Selama operasi normal, mereka terbuka sebelum menyalakan mesin, menekan helium pada membran dan menyediakan bahan bakar dan oksidator ke mesin di bawah tekanan konstan.


Tangki bulat dengan bahan bakar (biru) dan oksidator (hijau), tangki helium silinder (ungu)

Juno memiliki sistem khusus untuk memanaskan tangki dan sistem bahan bakar, yang biasanya menyala beberapa minggu sebelum manuver dan memastikan bahwa bahan bakar dan alat kelengkapan sistem bahan bakar tidak beku. Tidak diketahui apakah para insinyur mencoba menghangatkan katup selama beberapa minggu lagi dan mencoba untuk menggantinya lagi, opsi ini tidak disebutkan dalam wawancara dengan perwakilan tim Juno. Cara kedua untuk mengatasi masalah adalah dengan mengabaikan katup dan menyalakan mesin pada tekanan dari komponen yang ada tangki sekarang. Selama pengoperasian mesin, tekanan akan turun, akan ada tekanan yang cukup untuk manuver yang tidak terlalu lama, dan desain mesin yang relatif sederhana tidak memiliki larangan kategoris untuk jenis operasi ini. Tetapi mesin marching Leros-1b, yang ada di Juno, tidak diuji dalam mode ini, dan MCC memutuskan untuk tidak mengambil risiko itu.


Mesin dari keluarga Leros, foto perusahaan manufaktur Moog

Juno juga memiliki seperangkat mesin sistem orientasi. Mereka hanya menggunakan bahan bakar, tanpa oksidator, dari tangki yang sama dengan mesin utama, dan secara khusus dirancang untuk memastikan bahwa jika terjadi kegagalan total pada mesin utama, mereka dapat membawa Juno dari orbit dan membakarnya di Jupiter, dijamin untuk menghindari masuknya mikroorganisme terestrial ke satelit dari raksasa gas. Secara teoritis, mereka dapat digunakan untuk mentransfer ke orbit ilmiah, tetapi mereka relatif lemah, dan manuver akan membutuhkan beberapa putaran. Faktanya adalah bahwa untuk menurunkan apocenter (titik atas orbit), manuver harus dilakukan di area pericenter (titik bawah orbit), dan di sana kecepatan kendaraan maksimum, dan bagian Juno ini terbang dengan sangat cepat. Manuver terakhir penurunan dari orbit ke atmosfer Jupiter akan dilakukan di pusat, di mana kecepatannya minimal, dan Anda dapat dengan aman menghidupkan mesin selama berjam-jam. Meskipun kelayakan mendasar, opsi ini juga tidak disebutkan oleh perwakilan dari tim misi.

Ini mengikuti dari yang disebutkan sebelumnya bahwa MCC paling takut membuat situasi lebih buruk. Parameter orbit menengah tidak dipilih secara acak, dan sangat mungkin untuk mengumpulkan data ilmiah tentangnya, dan transisi ke orbit yang tidak direncanakan jika terjadi kegagalan mesin selama manuver dapat memperburuk masalah tersebut. Siaran pers resmi bahkan dipuji oleh fakta bahwa dalam orbit menengah, dimungkinkan untuk mengumpulkan data ilmiah "bonus" di lokasi terpencil yang lebih tinggi dari orbit yang direncanakan semula. Selain itu, pada orbit menengah, beban radiasi lebih rendah, yang akan memberi Juno peluang untuk bekerja lebih lama. Tetapi, tentu saja, siaran pers menyoroti poin-poin bagus dari situasi, bukan yang buruk. Apa saja tantangan untuk tetap berada di orbit menengah?

Pertama-tama, anggaran saat ini dari misi Juno dihitung sampai Juli 2018, karena dalam orbit reguler wahana akan terbakar di atmosfer pada awal Februari di tahun yang sama. Tetapi dalam orbit menengah ini pada saat ini hanya akan dimungkinkan untuk melakukan 12 putaran daripada yang direncanakan 36. Ini berarti pengurangan dalam program ilmiah, atau kebutuhan untuk memperluas misi dengan mengorbankan dana tambahan dari anggaran NASA. Pada prinsipnya, perpanjangan program misi berharga sedikit, dan kemungkinan bahwa mereka akan memberikan lebih banyak uang kepada Juno adalah besar, tetapi, meskipun demikian, tidak seratus persen.

Masalah selanjutnya adalah bahwa probe ditenagai oleh panel surya. Dalam orbit menengah pada tahun 2019, Juno akan mulai terbang ke bayangan Jupiter, yang sama sekali tidak dapat diterima. Karena itu, bidang orbit perlu diputar. Untungnya, manuver tidak memerlukan perubahan besar dalam kecepatan, dan mesin orientasi akan cukup mengatasi tugas ini.

Jadi, meskipun ada penolakan untuk mencoba meluncurkan probe ke orbit yang direncanakan, Juno memiliki kesempatan untuk berhasil menyelesaikan misinya.

Apa yang harus dilakukan


Instrumen ilmiah utama Juno beroperasi dalam rentang yang tak terlihat dan mengumpulkan data yang akan diekspresikan dalam grafik yang membosankan. Tetapi manajer PR NASA tidak sia-sia makan roti mereka - kamera Junocam dipasang pada probe, yang mengambil foto-foto indah. Tidak hanya itu, situs web misi secara teratur mengadakan pemungutan suara di mana dari area yang berpotensi menarik untuk ditembak. Saya akan merekomendasikan membuat catatan dalam buku harian - putaran pemilihan berikutnya akan diadakan dari 10 hingga 15 Maret dan akan menentukan lokasi penembakan pada perkiraan kelima dengan Jupiter pada 27 Maret. Menurut para insinyur, kamera harus bekerja setidaknya tujuh putaran dan mogok tidak lebih awal dari musim gugur ini.

Sangat mengherankan bahwa di situs web misi di satu bagian keduanya adalah foto asli dan hasil pemrosesan mereka, dikirim oleh para penggemar. Tampaknya mereka menerima hampir semua karya, karena foto yang diproses secara profesional berdampingan dengan yang sembrono dan bahkan aneh.

Foto segar Kutub Selatan, diambil pada pemulihan hubungan keempat dengan Jupiter pada 2 Februari. Diatur oleh Roman Tkachenko.


Foto ukuran penuh

Sabit Jupiter dan bayangan Ganymede, diproses oleh Roman Tkachenko.


Dalam ukuran besar

Dan gambar ini diproses oleh David W. Thomson III untuk kontras yang lebih besar dari vortisitas memanjang yang tidak biasa.


Gambar besar

Pemulihan hubungan dengan Jupiter pada 2 Februari, dalam bingkai belahan bumi utara, penulis kolase Philosophia-47.


Gambar ukuran penuh

Jupiter Smiles in the Photo, diedit oleh David W. Thomson III.



Angin Listrik oleh CosmEffect.


Gambar besar

"Space Cat Meow" oleh Wintje (sekarang Anda mengerti mengapa itu semua ditulis :))


Video Winter Bynes, konseptual hingga keuletan, dengan musik pengarang.

Source: https://habr.com/ru/post/id401707/


All Articles