Юнона — автоматическая межпланетная станция, разрабатывавшаяся НАСА в рамках программы New Frontiers. 5 августа 2011 года НАСА запустило 'Юнону' для исследования Юпитера. Целью миссии является выход аппарата на полярную орбиту газового гиганта, изучение магнитного поля планеты, а также проверка гипотезы о наличии у Юпитера твердого ядра. Кроме того, аппарат должен заняться исследованием атмосферы планеты — определением содержания в ней воды и аммиака, а также построением карты ветров. 'Юнона' станет первым аппаратом на солнечных батареях, предназначенным для изучения весьма удаленного от Солнца Юпитера.

Подготовка миссии и полет

В июне 2005 года миссия находилась в стадии предварительного проектирования. Строительством аппарата занималась компания Lockheed Martin Space Systems под управлением Лаборатории реактивного движения НАСА. Глава директората научных программ НАСА Алан Штерн в мае 2007 года заявил, что в 2008 финансовом году будут закончены фазы предварительного проектирования и достигнуто состояние готовности проекта к реализации.

В процессе работ время разработки некоторых компонентов 'Юноны' было продлено по сравнению с запланированными сроками. Одной из причин задержки стало землетрясение в Центральной Италии в 2009 году, которое нанесло повреждения заводу, производившему компонент АМС.

Запуск 'Юноны'

Запуск произведен 5 августа 2011 года. Для запуска использована ракета-носитель Атлас-5 версии 551. Время полета к Юпитеру составит 5,2 года. Дата выхода на орбиту — август 2016 года. Зонд планируется направить по вытянутой полярной орбите с периодом обращения около 11 суток, с максимальным приближением к планете менее 5000 км.

Основная миссия должна продлиться один год. В отличие от предыдущих аппаратов, исследовавших Юпитер и имевших радиоизотопные термогенераторы для обеспечения энергией, на 'Юноне' будут стоять три особо эффективные солнечные батареи размером ? 2?9 м. Общая мощность вырабатываемой энергии — 400 Вт.

Испытания

13 марта 2011 года на испытательном стенде Lockheed Martin Space Systems 'Юнона' успешно прошла двухнедельные температурные испытания в вакуумной камере.

Стоимость

На начальном этапе проектирования, в 2005 году, планировалось, что стоимость миссии не превысит 700 миллионов долларов США при условии, что пуск будет осуществлен не позднее 30 июня 2010 года. Однако, впоследствии сумма затрат была пересмотрена в большую сторону. В декабре 2008 года было заявлено, что учитывая инфляцию и перенос запуска на август 2011 года, общий бюджет миссии немного превысит 1 миллиард долларов.

Задачи и инструменты

Юнона на стадии конструирования. Тесты на вращательном стенде.

Структура атмосферы:

MWR — микроволновый радиометр; фиксирует излучение с длиной волны 1,3-50 сантиметров, состоит из шести отдельных радиометров; основная цель — исследование глубоких слоев атмосферы Юпитера. MWR должен помочь ответить на вопрос о том, как формировался Юпитер, а также о том, насколько глубоко заходит циркуляция атмосферы, обнаруженная космическим аппаратом Галилео. Радиометр исследует количество аммиака и воды в атмосфере.

Видеорепортаж 'Голоса Америки' о последних приготовлениях перед запуском космического аппарата. Рассказывается о миссии аппарата и об основных деталях конструкции

Магнитное поле:

Flux Gate Magnetometer Scalar Helium Magnetometer Advanced Stellar Compass — прибор для регистрации положения относительно магнитного поля планеты. Эти инструменты служат целям картирования магнитного поля и изучение динамики процессов в магнитосфере, а также определение трехмерной структуры магнитосферы на полюсах Юпитера.

Программа для исследования магнитосферы на полюсах:

Jovian Aurora Distribution Experiment предназначен для исследования полярных сияний на Юпитере;

Energetic Particle Detector будет фиксировать распределение ионов водорода, гелия, кислорода, серы и др. на полюсах;

WAVES — спектрометр для исследования областей полярных сияний;

UV spectrograph — спектрограф ультрафиолетового излучения; будет фиксировать длину волны, положение и время для фотонов ультрафиолетового спектра; будет предоставлять спектрограмму ультрафиолетового излучения из областей полярного сияния.

Внутренняя структура:

Gravity Science Experiment — путем измерения гравитационного поля, построить карту распределения масс на Юпитере.

Съемка поверхности:

JunoCam — трехцветная видеокамера, единственная на зонде.

Солнечные панели

'Юнона' является первой миссией к Юпитеру, использующей солнечные панели вместо радиоизотопных термоэлектрических генераторов. Находясь на орбите Юпитера, 'Юнона' будет получать всего 4 % от того солнечного света, который аппарат мог бы получать на Земле, однако улучшения в технологии изготовления и эффективности панелей в течение последних десятилетий смогли позволить использовать солнечные панели приемлемых размеров на расстоянии в 5 а.е. от Солнца.

'Юнона' использует три симметрично расположенных массива солнечных панелей. Каждый из этих массивов составляет 2,7 метра в ширину и 8,9 метров в длину. Один из массивов немного уже других, его ширина составляет 2,091 метров, что сделано для облегчения складывания панелей при старте. Общая площадь всех панелей — 60 квадратных метров. Если бы панели использовались на Земле, они бы производили 12-14 киловатт энергии. На орбите Юпитера мощность составит всего 486 ватт, при этом со временем она уменьшится до 420 ватт из-за воздействия радиации. Солнечные панели будут находиться под солнечным светом практически в течение всей миссии.

На борту также находятся два литий-ионных аккумулятора, которые будут питать аппарат во время прохождения в тени. Аккумуляторы будут заряжаться, когда доступны излишки энергии.

Фигурки LEGO и табличка Галлилея

Фигурки LEGO

На борту космического аппарата находится табличка, посвященная Галилео Галилею. Табличка была представлена Итальянским космическим агентством, ее размер состовляет 7,1 на 5,1 сантиметров, а вес — 6 грамм. На табличке изображен сам Галилей, а также надпись, сделанная им в январе 1610 года, когда он впервые наблюдал объекты, которые впоследствии стали известны как Галилеевы спутники.

Также на борту находятся три фигурки LEGO — Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны. В римской мифологии Юпитер окутал себя покровом облаков, чтобы скрыть свои проступки. Юнона же наблюдала его с горы Олимп поверх облаков и могла понять истинную сущность Юпитера. Фигурка Юноны держит в руках увеличительное стекло, как символ поиска истины, а Юпитер — молнию.

Хотя все фигурки LEGO производятся из пластмассы, эти фигурки были сделаны из алюминия, чтобы выдержать экстремальные условия во время полета.