Přelom měsíců byl pro sondu Juno ve znamení manévru, který trval 10,5 hodiny. Tento na poměry mise dlouhý zážeh měl mimořádně důležitý úkol a bez jeho provedení by mise skončila. Sonda Juno získává elektrickou energii pro palubní systémy z fotovoltaických panelů – při příštím přiblížení k planetě 3. listopadu by totiž pobývala příliš dlouho ve stínu obří planety. Samotný manévr začal 1. října v 1:46 SELČ, zatímco v USA bylo ještě 30. září. Zážeh využil malé korekční trysky a byl vskutku rekordní – trval 5× déle než jakýkoliv předchozí zážeh tohoto systému. Manévr změnil rychlost sondy o 203 km/h, k čemuž potřeboval 73 kg pohonných látek.
Kdyby k manévru nedošlo, sonda by při zmíněném přiblížení k Jupiteru strávila v jeho stínu 12 hodin, což je víc než dost na vyčerpání energie z akumulátorů. Bez energie by klesla teplota samotné sondy, což by pro ni mohlo být zničující. Hrozilo by, že se po opuštění stínu již neozve. „Díky úspěšnému zážehu se 3. listopadu stínu vyhneme,“ říká Scott Bolton, hlavní výzkumný pracovník mise Juno ze Southwest Research Institute v San Antoniu a dodává: „Uhnutí stínu je úžasně kreativní řešení problému, který vypadal likvidačně. Zatmění se moc se sondami vybavenými fotovoltaickými panely nekamarádí. Teď se můžeme místo obav z umrznutí těšit na další vědecké objevy, které si Jupiter schovává pro Juno.“
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com
A proč vlastně sondě toto nebezpečí hrozilo, proč se nezvolila jiná dráha už dříve? Pro odpověď musíme do historie. Sonda se 4. července 2016 dostala na oběžnou dráhu Jupiteru s oběžnou dobou 53 dní. Původní plány počítaly s tím, že za několik týdnů dojde k manévru, při kterém se oběžná doba zkrátí jen na 14 dní. Kvůli nejistotě kolem stavu hlavního motoru však odborníci doporučili nepokoušet štěstí a tento zážeh vynechat – proto také Juno při aktuálním zážehu nepoužila hlavní motor, ale pouze orientační trysky.
Dráha s dobou oběhu 53 dní tedy už sondě zůstala – po vědecké stránce umožní získat původně plánované informace, jen to potrvá déle. A právě tahle prodloužená služba je důvodem, proč se muselo řešit vyhýbání obřímu stínu, se kterým se dříve nepočítalo. „Předstartovní plánování nepočítalo s dlouhodobými zatměními, která by uvrhla fotovoltaicky zásobovanou sondu do temnoty,“ říká Ed Hirst, projektový manažer mise Juno z Jet Propulsion Laboratory v kalifornské Pasadeně a dodává: „To, že jsme mohli naplánovat a provést potřebný manévr za pochodu rovnou na oběžné dráze Jupiteru, je důkazem vynalézavosti a dovedností našeho týmu, spolu s mimořádnou schopností a všestranností naší sondy.“
Přeloženo z:
https://www.missionjuno.swri.edu/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/edu_juno_mission_jupiter.png
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/02/Juno-orbit-diagram.jpg
Úžasná mise. Jen pro připomenutí odkaz na simulaci.
http://www.lizard-tail.com/isana/orb/misc/juno_spacecraft/
Osobne mi pripada dosiahnutie zmeny rychlosti o 203 kmh za cenu 73 kg pohonnych latok ako slabe.
Je ten udaj naozaj spravny? Co je to za motory?
Tak mne to zaujalo. To vypadá jako by to palivo nespalovali, ale jen pod tlakem vypouštěli..
Jsou to motory na jednosložkové palivo – hydrazin
Zdá se to hodně, ale asi to bude sedět. Nevím jaké mají korekční trysky Juno Isp, ale při 200 s by 73 kg paliva vyvinulo sílu kolem 150 kN. Ta by zvládla urychlit na 203 km/h těleso o hmotnosti 2,6 tuny. No a sonda je docela macek, měla startovní hmotnost 3,6 tuny, prázdná váží tunu a půl. Kolik paliva už vyplýtvala neumím odhadnout, ale podle čísel to vypadáže je vše v pořádku 🙂
Dakujem za info.
Mne by zajímaly důvody, vedoucí k tak markantnímu stáčení roviny oběžné dráhy. Děkuji za odpověď.
Ono nejde o nic nečekaného nebo náhlou anomálii. Jednoduše taková je dráha sondy a o této hrozbě se vědělo už v době, kdy bylo rozhodnuto o ponechání Juno na dlouhé oběžné dráze, a už tehdy se počítalo s nějakým manévrem. Prostě to tak vyšlo. A není ve stínu poprvé, i když ještě nikdy na tak dlouhou dobu.
Obrázky dráhy jsou znázorněny v souřadném systému, v němž je směr ke Slunci pevný. Hlavní příčinou stáčení dráhy na obrázcích je tedy oběh Jupiteru okolo Slunce: i pokud by rovina dráhy byla stále stejná, bude se úhel mezi ní a spojnicí Jupiter – Slunce měnit kvůli jeho oběhu.
Další příčinou stáčení dráhy je to, že Jupiter není koule, ale zploštělý elipsoid. Ale to je méně významný jev než to první.
První sonda k Jupiteru se solárními panely lehce naznačila určité slabiny oproti radioizotopovým článkům ve větších vzdálenostech od Slunce
Navíc je to slušná zátěž jen ty panely samotné váží cca 6x víc než radioizotopové články použité dříve na obdobných sondách , konkrétně 340 kilo .
Na druhou stranu skvělý manévr 🙂 Teď jen doufám, že sonda vydrží podstatně déle než se plánovalo tak jak je tomu o amerických sond zvykem 🙂
„Navíc je to slušná zátěž jen ty panely samotné váží cca 6x víc než radioizotopové články použité dříve na obdobných sondách, konkrétně 340 kilo.“
1) V dnešní době máme k dispozici vesmírné solární instalace, které by s podobným výkonem měly u Jupiteru vážit kolem 100 kg.
2) Jestli se snažíte implikovat, že RTG podobného výkonu by vážily kolem 57 kg, pak mám otázku: které? MMRTG má 125 W výkonu a 45 kg. Potřeboval byste čtyři, což by dalo 180 kg. Pokud by se použily tři MHW-RTG o výkonu kolem 155 W, které již nejsou k dispozici, tak ty by vážily asi 113 kg.