بازی فضاپیمای جونو با آتش

* در روز ۴ ژوییه، ناسا یک فضاپیمای خورشیدی به اندازه‌ی یک زمین بسکتبال را وارد مداری به فاصله‌ی کمتر از ۴۶۶۷ کیلومتری ابرهای بالایی بزرگ‌ترین سیاره‌ی سامانه‌ی خورشیدی خواهد کرد.
نمای هنری (نقاشی) از فضاپیمای جونو به هنگام گذر از نزدیک‌ترین بخش مدارش به مشتری. اندازه‌ی بزرگ‌تر
این فضاپیما که جونو ( Juno) نام دارد تا روز پنجشنبه ۱۸ ژوئن به فاصله‌ی ۱۳.۸ میلیون کیلومتری مشتری رسیده بود. جونو در شامگاه ۴ ژوییه موتورهای اصلی خود را به مدت ۳۵ دقیقه روشن خواهد کرد تا در یک مدار قطبی پیرامون این غول گازی جای گیرد. جونو در ماموریتش با کاوش لایه‌های زیر پوشش ابری کدر مشتری و بررسی شفق‌های آن به دانشمندان در شناخت ریشه، ساختار، جو، و مغناطکره‌ی این سیاره کمک خواهد کرد.

دیان براون، مجری برنامه‌ی جونو در مرکز فرماندهی ناسا در واشنگتن می گوید: «سال گذشته در همین روزها، فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا داشت به پلوتو نزدیک می‌شد تا نزدیک‌ترین نمایی که انسان‌ها تاکنون از آن دیده‌اند را در اختیارشان بگذارد. اکنون جونو دارد بیش از همه‌ی فضاپیماهای پیشین به مشتری نزدیک‌ می‌شود تا گره از رازهای نهفته در آن بگشاید.»

جونو تا پایان ماموریتش ۳۷ بار به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده به گرد مشتری خواهد چرخید و رکورد فاصله از آن که از سال ۱۹۷۴ در دست فضاپیمای پایونیر ۱۱ ناسا (فاصله‌ی ۴۳۰۰۰ کیلومتر) بوده را خواهد شکست. این اندازه نزدیک شدن به مشتری بهایی هم خواهد داشت، بهایی که جونو در هر بار نزدیک شدن به ابرهای پرآشوب و چرخان نارنجی، سرخ، و قهوه‌ای این سیاره باید بپردازد.

اسکات بولتون، پژوهشگر اصلی جونو از بنیاد پژوهشی جنوب باختر در سان آنتونیو می‌گوید: «ما به دنبال دردسر نیستیم، دنبال اطلاعاتیم. مشکل اینجاست که در مورد مشتری، برای دستیابی به اطلاعاتی که جونو را به خاطرشان فرستاده‌ایم باید به جاهایی برویم که هر آن ممکن است در آنها مشکلی پیش بیاید.»

سرچشمه‌ی اصلی مشکلات احتمالی را می‌توان در خود مشتری پیدا کرد. در لایه‌های بسیار پایین ابرهای مشتری لایه‌ای از هیدروژن وجود دارد که در اثر فشار باورنکردنی‌ای که بر آن وارد می‌شود می‌تواند مانند یک رسانای الکتریکی رفتار کند. دانشمندان بر این باورند که آمیزه‌ی این هیدروژن فلزی و چرخش سریع مشتری (هر دور در ۱۰ ساعت) به پیدایش یک میدان مغناطیسی نیرومند انجامیده که باعث شده الکترون‌ها، پروتون‌ها و یون‌ها سیاره را در میان گرفته و با سرعتی نزدیک به سرعت نور به گرد آن بچرخند. اگر فضاپیمایی وارد این میدان چنبره‌شکل از ذرات پرانرژی بشود با کشنده‌ترین محیط تابشی سامانه‌ی خورشید روبرو شده و به پایان بازی خواهد رسید.
مدارهای بسیار کشیده‌ی جونو و کمربند تابشی مشتری. توجه کنید که این کمربند مانند یک چنبره است و اینجا برشی از آن نشان داده شده. منبع عکس: ویکیپدیا
ریک نیباکن، مدیر پروژه‌ی جونو از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در پاسادنای کالیفرنیا می‌گوید: «پرتویی که جونو در سرتاسر زمان ماموریت دریافت می‌کند هم‌ارز بیش از ۱۰۰ میلیون بار پرتونگاری X دندان پزشکی خواهد بود. ولی ما آماده‌ایم. ما مداری را برای جونو طراحی کرده‌ایم که خطر محیط خشن تابشی مشتری را برای فضاپیما به کمترین اندازه می‌رساند. این مدار به فضاپیما اجازه می‌دهد به اندازه‌ی کافی دوام بیاورد که داده‌های علمی وسوسه‌انگیزی که چنین راه درازی را برایشان پیموده گرد آورد.»

مدار جونو مانند یک بیضی بسیار کشیده است که ناوبران ماموریت آن را طراحی کرده‌اند. جونو در نزدیک‌ترین بخش مدارش تا ۴۷۰۰ کیلومتر مشتری می‌رسد و در دورترین بخش، از مدار کالیستو هم بیرون می‌رود. 

 نزدیک‌ترین بخش مسیر این مدار به این گونه خواهد بود: از قطب شمال مشتری به آن نزدیک می‌شود، سپس به سرعت از کمربند مغناطیسی آن می‌گذرد ، وارد عرض‌های جغرافیایی زیر آن شده و روانه‌ی قطب جنوب آن می‌شود. جونو پس از پیمودن این بخش مسیر که حدود یک روز زمینی به درازا می‌کشد، با گذشتن از کنار قطب جنوب سیاره به سوی دورترین بخش مدار که بسیار دور از دسترس پرتوهای زیان‌بار سیاره است می‌رود. [تصویر دوم را ببینید]

جونو مجهز به سیم‌کشی‌‌های ویژه‌ی پایدار در برابر پرتو و سپربندی پیرامون حسگرهای بی‌شمارش است ولی ارزشمندترین قطعه‌ای که به همراه دارد یک گنبد است که برای نخستین بار به کار رفته است. این گنبد مکعبی با دیواره‌های تیتانیومی، رایانه‌ی پرواز و قلب الکترونیکی بسیاری از ابزارهای علمی فضاپیما را در خود جای داده است. این گنبد با جرم حدود ۱۷۲ کیلوگرم می‌تواند میزان پرتوهای رسیده به این دستگاه‌ها را ۸۰۰ برابر کمتر از پرتوهای محیط بیرون کند.

بدون این گنبد، به احتمال بسیار مغز الکترونیکی جونو در همان دور نخستش به گرد مشتری خواهد سوخت. البته، گرچه ۱۷۲ کیلوگرم تیتانیوم می‌تواند جادو کند ولی در چنان محیط تابشی خشنی نمی‌تواند برای همیشه به جادویش ادامه دهد. میزان و انرژی ذرات درون کمربند تابشی مشتری بسیار بالاست. مدار ویژه‌ی جونو باعث می‌شود سرعت افزایش مقدار دریافتی پرتو و آسیب‌های وارد شده کُند شود و به جونو اجازه دهد تا ۲۰ ماه داده‌های علمی فراوانی گرد آورد.

هایدی بکر، رهبر گروه بررسی دیدبانی تابشی مشتری می‌گوید: «در درازنای ماموریت، پرانرژی‌ترین الکترون‌ها در گنبد نفوذ خواهند کرد و یک افشانه‌ از فوتون‌ها و ذرات دومینه (ثانویه) پدید خواهد آورد. ادامه‌ی این بمباران، پیوندهای اتمی در دستگاه‌های الکتریکی جونو را خواهد شکست.»

 در ژرفای درون مشتری، در پوششی از کشنده‌ترین میدان مغناطیسی سامانه‌ی خورشیدی، رازو رمز بسیاری نهفته است. در روز ۴ ژوییه‌ی ۲۰۱۶، فضاپیمای جونوی ناسا وارد این قلمروی ناشناخته خواهد شد و با جایگیری در مداری به گرد این غول گازی، از همه‌ی فضاپیماهای پیشین به آن نزدیک‌تر خواهد شد. جونو سرشت راستین مشتری را خواهد دید هر چند که نخست باید از آزمون جایگری در مدار سربلند بیرون بیاید.


-------------------------------------------------
تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
NASA - solar-power - basketball - solar system - planet - Jupiter - polar orbit - gas giant - aurora - magnetosphere - New Horizons - Pluto - Diane Brown - Juno - Headquarters - Pioneer 11 - Scott Bolton - Southwest Research Institute - Jovian - hydrogen - electrical conductor - metallic hydrogen - magnetic field - electron - proton - doughnut - dental X-rays - Rick Nybakken - Jet Propulsion Laboratory - JPL - north pole - altitude - radiation belt - south pole - Earth - Callisto - radiation-hardened - titanium - vault - photon - Heidi Becker - Radiation Monitoring Investigation -

منبع: nasa

2 دیدگاه شما:

Davood Ramezani

درود بر شما دوست خوش ذوق
بی صبرانه منتظر رسیدن جونو به مشتری و دیدن عکس های پرهیجان از آن و ماه هایش به ویژه اروپا هستم.

یک ستاره در هفت آسمان

درود بر شما جناب رمضانی
من هم مثل شمت برای دیدن عکس های اون روزشماری می کنم

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه