Исследовательский аппарат Juno не будет переведен на рабочую орбиту20.02.2017Quote:
Американский исследовательский космический аппарат Juno («Юнона») был запущен в 2011 году. Целью миссии является Юпитер, крупнейшая планета Солнечной системы, до которой зонд долетел в 2016 году. Ученые рассчитывали убедиться в наличии или отсутствии воды в атмосфере Юпитера, проверить гипотезу об образовании Юпитера в дальних регионах Солнечной системы и получить гравитационную карту этой планеты.
Отличительная черта Juno – использование солнечных батарей для снабжения аппарата электроэнергией. Обычно автоматические межпланетные станции, работающие во внешней Солнечной системе, оборудуют радиоизотопными генераторами (РИТЭГ), однако Juno разрабатывался в период дефицита Плутония-238, топлива РИТЭГов. Из-за удаленности орбиты Юпитера огромные солнечные батареи Juno получают от Солнца в 25 раз меньше энергии, чем они получали бы на орбите Земли.
Космический аппарат завершил пятилетний межпланетный перелет и достиг Юпитера 5 июля 2016 года. В этот день он выполнил маневр, который вывел его на высокоэллиптическую полярную орбиту с периодом обращения 53,4 суток.
Изначально предполагалось, что космический аппарат сделает на этой орбите три витка, после чего будет переведен на рабочую орбиту с периодом обращения 14 суток и сделает еще 34 оборота вокруг планеты. Этим планам не суждено было сбыться. В октябре 2016 года во время подготовки к орбитальному маневру инженеры обнаружили проблему в системе наддува топливных баков маршевой двигательной установки Juno. Клапаны подачи гелия, который должен поддерживать постоянное давление в топливных баках, открывались медленнее, чем должны. Потенциально это означает, что финальная орбита после выполнения маневра будет отличаться от расчетной. Маневр был перенесен, и НАСА начало исследование рисков сложившейся ситуации.
17 февраля американское космическое агентство объявило, что Juno не будет переводиться на рабочую орбиту. Попытка сделать это означает риск попасть на орбиту хуже имеющейся. Инженеры рассмотрели возможность выполнить маневр без открытия клапанов, т. е. со снижающимся давлением в топливных баках, однако в таком режиме возникает риск различных сбоев в работе двигателя.
Сложившаяся ситуация имеет несколько негативных последствий для научной миссии. Очевидно, что Juno для получения запланированного объема научных данных на нынешней орбите потребуется намного больше времени, чем планировалось. Между тем, космический аппарат работает сфере действия радиационных поясов Юпитера и подвергается сильному излучению. Для примера: установленная на Juno цветная камера JunoCam была рассчитана лишь на работу в течение семи оборотов вокруг планеты. Хотя на 53-суточной орбите получаемое зондом облучение оказывается ниже, чем было бы на 14-суточной, за его будущее нельзя не беспокоиться. Пока что работа Juno профинансирована до конца 2018 года. До этого времени он точно не успеет выполнить свою научную программу.
Вторая проблема заключается в том, что, оставаясь на нынешней орбите, с конца 2019 года Juno начнет попадать в периоды тени Юпитера, закрывающего солнечный свет. В результате его батареи не будут получать достаточно солнечного света для генерации необходимой энергии. НАСА отмечает, что выходом из этой ситуации может быть коррекция наклонения орбиты аппарата при помощи двигателей малой тяги.
