Giunone (sonda spaziale)

Sonda spaziale Juno
Rappresentazione artistica della sonda Juno , con Giove sullo sfondo . Dati generali

Organizzazione	NASA / JPL
Costruttore	Lockheed Martin
Programma	Nuove frontiere
Campo	Studio del pianeta Giove
Tipo di missione	Orbiter
Stato	operativo
Lanciare	5 agosto 2011( UTC )
lanciatore	Atlas V 551
Inserimento in orbita	5 luglio 2016( UTC )
Fine della missione	settembre 2025
Identificatore COSPAR	2011-040A
Protezione planetaria	Categoria II
Luogo	Sito web della NASA

Caratteristiche tecniche

Messa al lancio	3.625  kg
Propulsione	Propellenti liquidi
Ergol	Idrazina / Perossido di azoto
massa propellente	2.025  kg
Controllo dell'atteggiamento	Spinne
Fonte di energia	Pannelli solari
Energia elettrica	428  W (orbita di Giove)

Orbita polare

satellite di	Giove
Perigeo	4.200  km
Apogeo	8,1 × 10 6  km
Periodo	53 giorni

Strumenti principali

MWR	Radiometro a microonde
MAG	Magnetometri fluxgate
JIRAM	Spettrometro per immagini
GIADA e JEDI	Analizzatori di particelle
ONDE	Studio plasma/onde radio
UVS	Spettrografo ultravioletto
GS	Gravitazione radio

Juno è una missione spaziale della NASA che mira allo studio del pianeta Giove . La struttura di questo gigantesco pianeta gassoso e il suo modo di formazione rimangono, al lancio della missione, in gran parte sconosciuti nonostante diverse missioni spaziali e osservazioni astronomiche effettuate dalla Terra . La sonda spaziale , lanciata nel 2011 , deve raccogliere dati in loco sugli strati interni di Giove, sulla composizione della sua atmosfera e sulle caratteristiche della sua magnetosfera . Questi elementi dovrebbero permettere di ricostituire il modo in cui si è formato Giove e di correggere o affinare lo scenario di formazione dei pianeti del Sistema Solare in cui Giove, a causa della suagrande massa , ha svolto un ruolo di primo piano.

La sonda spaziale Juno viene lanciata da un razzo Atlas V su5 agosto 2011. Due anni dopo il suo lancio, Giunone eseguì un sorvolo della Terra a bassa quota che, grazie all'assistenza gravitazionale , le forniva la velocità aggiuntiva necessaria per raggiungere Giove. La fase scientifica della missione inizia dopo l'orbita intorno a Giove su5 luglio 2016. Giunone inizia le sue osservazioni, da un'orbita polare altamente ellittica con un periodo di 53  giorni che ha passato la sonda a bassissima quota sopra il polo polare del pianeta , evitando gran parte delle fasce di radiazioni molto intense, che potrebbero danneggiarlo. La fase scientifica della missione iniziale prevede 36 sorvoli del pianeta ed è prevista nell'arco di venti mesi. Un problema riscontrato con la propulsione principaleottobre 2016consente al veicolo spaziale di passare attraverso l'orbita corta di 14 giorni mirata. Per raggiungere il numero di sorvoli desiderati, la missione viene estesa fino al 2021. A gennaio 2021, la NASA decide di prolungare la missione fino a settembre 2025.

Giunone impiega otto strumenti scientifici tra cui due spettrometri , un radiometro , un magnetometro e una serie di strumenti dedicati allo studio dei poli di Giove. Juno è la prima sonda spaziale su un pianeta esterno che utilizza pannelli solari invece di generatori termoelettrici a radioisotopi . La sonda spaziale è la seconda missione del programma New Frontiers che riunisce missioni per esplorare il Sistema Solare che richiedono un budget medio. La missione si è sviluppata. All'interno della NASA, la gestione della missione è gestita dal Jet Propulsion Laboratory mentre la componente scientifica è gestita dal Southwest Research Institute . La sonda spaziale è prodotta da Lockheed Martin . Il costo totale di 1,1  miliardi di dollari .

Contesto

Giove

Giove è il più grande dei pianeti nel sistema solare , con una massa che è due volte e mezzo quella di tutti gli altri pianeti, e un diametro che è più di undici volte quella della Terra (circa 138 mila chilometri). È uno dei pianeti esterni del Sistema Solare, come Saturno , Urano e Nettuno , ed è anche un gigantesco pianeta gassoso . Giove è composto principalmente da idrogeno ed elio , come il Sole, con probabilmente un nucleo roccioso centrale con una massa equivalente a dieci volte quella della Terra . Il pianeta si gira su se stesso in poco meno di 10 ore. Situato a 5,2  unità astronomiche dal Sole, orbita attorno al Sole in 11,9 anni terrestri. Giove emette più calore di quello che riceve dal Sole. Questo è generato dal meccanismo di Kelvin-Helmholtz  : il raffreddamento del pianeta ne provoca una lenta contrazione, che a sua volta genera un riscaldamento localizzato nel suo cuore. Questo calore viene trasportato per convezione sulla superficie del pianeta, ed è senza dubbio responsabile dei complessi e violenti movimenti che agitano l' atmosfera di Giove . Questa, con uno spessore di 5.000 chilometri, sarebbe formata da 3 strati: fino a 100 chilometri di profondità, nubi di ghiaccio ammoniacale , circa 120 chilometri, nubi di ammonio idrogeno solforato e da 150 chilometri di profondità, nubi di acqua e ghiaccio. Ad una maggiore profondità, l'idrogeno, sotto pressione enorme, si trasforma in idrogeno metallico che conduce elettricità come un metallo. I movimenti all'interno di questo liquido metallico sono senza dubbio all'origine dell'intenso campo magnetico del pianeta, undici volte maggiore di quello della Terra, e che intrappola elettroni e ioni , creando una cintura di radiazioni particolarmente potenti. La magnetosfera di Giove , cioè l'area dello spazio sotto l'influenza del campo magnetico, si estende per 3 milioni di chilometri in direzione del Sole , e fino a 1 miliardo di chilometri in direzione opposta. Il sistema gioviano comprende 67 satelliti naturali . I quattro principali, Io , Europa , Ganimede e Callisto , sono tra i più grandi satelliti naturali del Sistema Solare, e hanno caratteristiche notevoli: intensa attività vulcanica nel caso di Io, la presunta presenza di oceani composti da acqua liquida sotto la superficie per altri. Giove, per la sua massa, ha svolto un ruolo molto importante nel processo di formazione degli altri pianeti del Sistema Solare, e quindi della Terra, agendo in particolare sulle loro orbite e contribuendo gradualmente a ripulire il Sistema Solare dagli astri .minori suscettibili di colpirli.

L'esplorazione spaziale di Giove dal 1973 al 2016

L' esplorazione spaziale di Giove è iniziata in ritardo perché l'invio di un veicolo spaziale su questo pianeta, situato a cinque unità astronomiche dal Sole, richiede l'uso di un potente razzo : è infatti necessario accelerare una nave alla velocità di 16  km/s dalla Terra in modo che raggiunga il pianeta, anche se l'uso dell'assistenza gravitazionale può consentire di ridurre questa velocità di iniezione. Inoltre, l'esplorazione dei pianeti esterni, compreso Giove, non iniziò fino al 1973, mentre i pianeti interni avevano già ricevuto all'epoca la visita di decine di sonde spaziali . Diversi veicoli spaziali sorvoleranno Giove in seguito, ma solo Galileo soggiornerà a lungo, dopo essere stato messo in orbita attorno al pianeta.

La prima sonda ad avvicinarsi a Giove è la Pioneer 10 , che percorre una distanza di 130.000 chilometri dal pianeta in poi3 dicembre 1973, e scopre la sua cintura di radiazioni. Pioneer 11 a sua volta ha sorvolato Giove nel 1974. Nonostante la loro strumentazione molto semplice, le due sonde rivelano la complessità dell'atmosfera di Giove , forniscono immagini di altissima qualità nonché i primi dati sulla magnetosfera del pianeta. Le sonde Voyager 1 e 2 , dotate di una strumentazione molto più scientifica, hanno sorvolato il pianeta nel 1979. Hanno scoperto i sottili anelli che circondano Giove, diverse lune nuove e l'attività vulcanica sulla superficie di Io. Ulisse nel 1992 studia la magnetosfera di Giove. La sonda Galileo è l'unico veicolo spaziale ad aver gravitato attorno a Giove. Raggiunge Giove indicembre 1995, per poi iniziare una missione esplorativa della durata di 8 anni. Nonostante un'antenna satellitare difettosa ad alto guadagno che incide fortemente sulla quantità di dati che possono essere trasmessi, Galileo riesce a trasmettere informazioni sull'intero sistema gioviano. All'inizio della sua missione scientifica, Galileo rilascia una piccola sonda atmosferica che penetra nell'atmosfera di Giove e fornisce la composizione elementare degli strati superiori di essa, prima di essere schiacciata dalla pressione. I dati raccolti mettono in discussione alcune delle teorie accettate sul processo di formazione dei pianeti del Sistema Solare . Neldicembre 2000, la sonda Cassini , in rotta verso Saturno , sorvola Giove: riprende immagini ad alta risoluzione del pianeta e, in coordinamento con la sonda Galileo , ne studia la sua vastissima magnetosfera , nonché le sue interazioni con il vento solare . L'intensità della fascia di radiazioni viene misurata in modo più accurato e risulta essere molto più alta del previsto. Queste informazioni vengono utilizzate per dimensionare le protezioni della sonda Juno . Prima di Giunone , la sonda New Horizons è stata l'ultima a sorvolare Giove, il28 febbraio 2007. La sonda osserva i fulmini ai poli, la creazione di nubi di ammoniaca e studia il movimento delle particelle cariche nella coda magnetica del pianeta.

Uno scenario formativo mal definito

La sonda atmosferica lanciata da Galileo nell'atmosfera di Giove ha registrato proporzioni di elementi chimici che mettono in discussione le ipotesi sulla formazione del pianeta, e di conseguenza le teorie stabilite sulle origini e sull'evoluzione del Sistema Solare  :

• Giove sembra povero d'acqua mentre, secondo le teorie in vigore, questa è considerata un mezzo essenziale per l'incorporazione degli elementi pesanti durante la formazione dei pianeti del sistema solare esterno di cui Giove fa parte. Tuttavia, questi elementi abbondano su Giove. La risposta a questa domanda avrà ripercussioni sullo scenario di formazione di pianeti con caratteristiche vicine a quelle della Terra;
• due scenari si scontrano su come si è formato il pianeta Giove. Secondo il primo scenario, il pianeta si è formato in due fasi: accrescimento di materiali situati nelle sue vicinanze fino a formare un nucleo solido che rappresenta dieci masse terrestri, quindi collasso gravitazionale della massa di gas e polvere che circonda il pianeta. ; il secondo scenario si basa sul solo collasso gravitazionale di una nube di polvere e gas, ma richiede la presenza di una nebulosa originaria di dimensioni maggiori rispetto a quella utilizzata negli scenari per la formazione del Sistema Solare. La conferma della presenza di un nucleo solido nel cuore di Giove e la determinazione della sua composizione potrebbero far decidere.

obiettivi

L' obiettivo principale di Giunone è risolvere questo dilemma, raccogliendo dati per ricostruire la storia della formazione di Giove e della sua evoluzione. Dato il ruolo centrale del pianeta gigante nella formazione del Sistema Solare , le informazioni raccolte dovrebbero consentire di affinare le teorie in questo campo e, più in generale, di comprendere meglio l'origine dei sistemi planetari scoperti attorno ad altre stelle. Al momento del lancio della sonda, Giove rimane un pianeta poco conosciuto, nonostante i dati raccolti attraverso le osservazioni fatte dalla Terra dagli astronomi e sebbene diverse sonde spaziali abbiano preceduto Giunone (Figura 1). Giunone , posta in un'orbita ellittica attorno a Giove, dovrebbe consentire di fare osservazioni per chiarire i seguenti punti:

• la sua modalità di allenamento;
• la proporzione di acqua e ossigeno presenti;
• la sua struttura interna;
• il modo in cui i diversi strati del pianeta si muovono l'uno rispetto all'altro;
• la presenza di un nucleo solido e le sue dimensioni;
• come si genera il campo magnetico;
• la relazione tra gli spostamenti degli strati atmosferici ei movimenti interni del pianeta;
• i meccanismi dietro le luci polari;
• le caratteristiche delle zone polari.

La sonda dovrebbe cercare informazioni su diversi argomenti importanti.

Composizione dell'atmosfera

La composizione dell'atmosfera fornisce indizi sulla genesi di Giove e può aiutare a determinare se i pianeti potrebbero aver cambiato orbita durante il loro processo di formazione. Giunone dovrà sondare l'atmosfera fino agli strati sottoposti a una pressione di 100  bar mediante trasmettitori a microonde che consentiranno di tracciare una mappa tridimensionale dell'abbondanza di ammoniaca e acqua.

Struttura dell'atmosfera

Juno studia le variazioni che si verificano negli strati profondi dell'atmosfera di Giove e il loro impatto su meteorologia , temperature, composizione delle nuvole, opacità delle nuvole e dinamiche atmosferiche. Grazie alla rappresentazione tridimensionale fornita dalla strumentazione, i dati raccolti consentiranno forse di definire se la dinamica atmosferica si estende agli strati dove la pressione raggiunge i duecento bar o se riguarda solo gli strati superficiali fino ad una pressione di sei bar.

Campo magnetico

La sonda spaziale deve redigere una mappa dettagliata del campo magnetico localizzato all'interno del pianeta e nello spazio circostante e delle sue variazioni. Questi dati forniranno in cambio informazioni sulla sua struttura interna e sui meccanismi dinamo che generano questo campo.

Magnetosfera ai poli

Giunone deve disegnare una mappa tridimensionale della magnetosfera di Giove a livello dei poli e delle aurore , le più potenti del Sistema Solare, che sono create da particelle cariche, catturate dal campo magnetico. Gli strumenti montati sulla sonda devono consentire contemporaneamente di ottenere le caratteristiche delle particelle cariche e dei campi magnetici in prossimità dei poli, osservando le aurore nell'ultravioletto. Queste osservazioni dovrebbero anche migliorare la nostra comprensione di questi fenomeni e di quelli generati da oggetti con campi magnetici simili, come giovani stelle con un proprio sistema planetario.

campo gravitazionale

Studiando le variazioni del campo gravitazionale di Giove, la sonda Juno fornirà informazioni sulla distribuzione delle masse all'interno del pianeta, l'impatto sul pianeta dello spostamento della sua atmosfera e il movimento di marea generato dalle sue lune .

Caratteristiche dell'orbita di lavoro di Giunone

Per poter raccogliere i dati scientifici necessari al raggiungimento dei suoi obiettivi, Giunone deve passare il più vicino possibile a Giove; infatti è solo a breve distanza dal pianeta che può utilizzare i suoi strumenti, ed in particolare effettuare misurazioni in situ dell'aurora (schema 5). Ma avvicinandosi così tanto a Giove, attraversa la fascia di radiazione creata dal campo magnetico del pianeta gigante che assume la forma di un toroide che circonda Giove a livello dell'equatore . La sua eccezionale intensità può causare il malfunzionamento dei dispositivi elettronici che equipaggiano la sonda spaziale. Per limitare i danni, Giunone viene posto in un'orbita la cui eccentricità , l' argomento periastrale e la bassa quota al periastro gli permettono di aggirare largamente la fascia di radiazione: Giunone vi scivola sotto quando la sonda percorre Giove, e passa al di fuori del cintura mentre si allontana da Giove (figura 6). In questa orbita polare , la cui inclinazione è di 90 gradi, la sonda precipita all'avvicinarsi di Giove, praticamente in verticale verso il suo Polo Nord, sorvolando lo strato di nubi a bassissima quota (tra i 4.200 e i 5.200 chilometri). da Giove al Polo Sud , quindi allontanarsi da Giove, inizialmente nel prolungamento di questo polo, per raggiungere il suo apogeo situato a 39 raggi gioviani dal pianeta (circa 2,8 milioni di chilometri), grosso modo nel piano dell'equatore. Durante la sua missione scientifica, della durata di un anno, la sonda percorrerà 32 volte questa orbita. Questo si deforma gradualmente nel tempo, a causa della forma leggermente appiattita di Giove. La linea degli absidi si inclina gradualmente, e il tempo di permanenza della sonda nella fascia di radiazione si allunga ad ogni orbita (schema 6): un quarto della dose totale di radiazioni ionizzanti che la sonda riceve durante la sua missione viene così ricevuta durante l'ultima quattro orbite intorno a Giove. L'elettronica della sonda corre un rischio crescente di guasto e la missione viene volontariamente interrotta a questo punto, prima che Giunone sfugga di mano. Durante la sua 36 °  orbita a metà novembre, la propulsione della sonda viene ruotata un'ultima volta per ridurre la velocità, diminuendo l'altitudine della sua orbita al periasse quando vola a bassa quota Giove. Pochi giorni dopo Giunone entra nell'atmosfera di Giove, dove viene distrutta dalla pressione e dalla temperatura.

• Figura 4: La sonda utilizza due tipi di orientamento a seconda delle orbite per raccogliere dati scientifici.

• Figura 5: Giunone attraversa l'aurora polare di Giove.

Raccolta di dati scientifici

Durante ogni orbita di 11 giorni, la fase di raccolta dei dati scientifici, che si svolge durante il volo ravvicinato sul pianeta, dura sei ore. I dati raccolti vengono trasmessi nei dieci giorni successivi al passaggio nei pressi di Giove: sono previsti sei turni di telecomunicazioni dedicati, della durata di poche ore, per trasmettere da due a tre gigabit di dati scientifici da ciascuna orbita. Durante tutta la sua orbita, i pannelli solari e la grande antenna a guadagno sono rivolti sia alla Terra che al Sole, molto vicini l'uno all'altro visti da Giove.

Le prime due orbite hanno lo scopo di perfezionare la traiettoria della sonda spaziale e di prepararsi alla fase successiva. La sonda utilizzerà successivamente due tipi di orientamento per soddisfare i vincoli incompatibili di due dei suoi strumenti (schema 4). Durante le orbite 1, 3, 4, 5 e 6, la sonda utilizza il radiometro a microonde per sondare l'atmosfera, il che richiede che le antenne ai lati della sonda siano parallele alla superficie di Giove. Con questo orientamento la parabola non è più puntata verso la Terra, e la misura della gravità di Giove, che sfrutta gli scambi radio tra la Terra e la sonda (esperimento di radiogravità) è disattivata. Per le altre orbite, la sonda è orientata in modo tale da mantenere l'antenna principale puntata verso la Terra, che permette di effettuare misure di radiogravità, mentre il radiometro e la termocamera JIRAM sono disattivati. Tutti gli altri strumenti operano durante entrambe le fasi. L'orbita viene inoltre calcolata in modo tale che la sonda scansioni ad ogni passaggio una longitudine posta esattamente a 24 gradi dalla precedente, in modo da tracciare una mappa precisa del campo magnetico . La traiettoria della sonda è regolata da una manovra all'inizio della 16 °  orbita per lo spostamento di 12 gradi di longitudine, che permette di ottenere al termine della missione un campo magnetico ogni 12 gradi. Il 32 °  orbita è riservata a misure aggiuntive, se dovessero rivelarsi necessari. Una volta completata questa operazione, la sonda utilizza i suoi motori per uscire dalla sua orbita e tuffarsi all'interno di Giove: viene così distrutta per evitare ogni rischio di successiva contaminazione delle lune di Giove da parte di microrganismi che potrebbero essere stati portati via dalla sonda.

Specifiche tecniche della sonda Juno

Juno è una sonda spaziale con una massa di 3.625 chilogrammi, di cui 2.025 sono propellenti utilizzati principalmente per correzioni di traiettoria e inserimento in orbita attorno a Giove e circa 170 chilogrammi di carico utile distribuito tra otto strumenti scientifici. La sonda è stabilizzata mediante rotazione (rotazione) e gli strumenti sono fissi. I componenti più sensibili sono collocati in un compartimento blindato per proteggerli quando l'orbita della sonda attorno a Giove taglia la fascia di radiazioni. L'energia è fornita da pannelli solari che sostituiscono i generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG) solitamente utilizzati per le sonde destinate ai pianeti esterni. Rispetto al Galileo , unico orbiter ad averlo preceduto, Giunone è una macchina meno costosa ma molto meno sofisticata; Galileo , con una massa di 2,8 tonnellate, trasportava sedici strumenti scientifici, alcuni montati su una piattaforma stabilizzata ed altri su una sonda atmosferica che, dopo essersi separata dalla nave principale, affondò nell'atmosfera di Giove per analizzarla.

Architettura generale

Giunone è composta da un corpo centrale formato da una scatola di forma esagonale incorniciata da un ponte superiore e da un ponte inferiore. La scatola contiene i sei serbatoi di carburante di forma sferica e il propulsore principale. Quest'ultimo si apre al centro del ponte inferiore al centro dell'adattatore che fissa la sonda al suo lanciatore . Le partizioni sono realizzate in materiale composito di carbonio su una struttura a nido d'ape . Il ponte superiore è sormontato da un vano blindato cubico di dimensioni molto più ridotte (1 metro di lato) in cui è racchiusa l'elettronica sensibile alle radiazioni. Le colonne verticali situate sui ponti inferiore e superiore fungono da supporto per i gruppi propulsori responsabili del controllo dell'orientamento . Il tutto è alto 3,5 metri e ha un diametro di 3,5 metri. I pannelli solari sono raggruppati in tre ali pieghevoli che si articolano sul corpo centrale. Una volta dispiegati, offrono una portata di 20 metri alla sonda. Il cabinet schermato è a sua volta sormontato da una grande parabola satellitare a guadagno di 2,5 metri di diametro che fornisce comunicazioni ad alta velocità con le stazioni sulla Terra. Per poter comunicare in tutte le configurazioni di volo, la sonda ha anche sul ponte superiore un'antenna a medio guadagno e un'antenna a basso guadagno e sul ponte inferiore un'antenna toroidale a basso guadagno. La posizione dei sensori degli strumenti scientifici, che sono tutti fissi, soddisfa diversi vincoli. Sono disposti in modo da poter effettuare osservazioni in condizioni ottimali tenendo conto dell'orientamento della sonda e del suo asse di rotazione. Cinque degli strumenti si trovano lungo il perimetro del ponte superiore o del ponte inferiore. Le antenne lunghe ONDE sono fissate al ponte inferiore. I sensori del magnetometro sono posti all'estremità di una delle ali in modo che le misure non siano disturbate dall'elettronica, mentre le antenne piatte del radiometro occupano due dei sei lati del corpo centrale della sonda. La loro dimensione è uno dei vincoli importanti di cui si è dovuto tenere conto nel dimensionamento della sonda. La maggior parte dell'elettronica che consente il funzionamento degli strumenti scientifici è confinata nel compartimento schermato dove si trovano i computer e le unità di inerzia.

Telecomunicazioni

La sonda Juno dispone di diverse antenne per comunicare con le stazioni riceventi sulla Terra nei diversi orientamenti adottati durante la missione.

Lo scambio di dati avviene principalmente attraverso l' antenna parabolica ad alto guadagno (HGA) di 2,5 metri di diametro, che ha il throughput più elevato. Questo non è orientabile e il suo asse è allineato con la normale ai pannelli solari. L'antenna principale trasmette tutti i dati scientifici raccolti ma svolge anche un importante ruolo scientifico: viene utilizzata per l'esperimento di radiogravità che dovrebbe consentire di fornire informazioni sulla struttura del pianeta. L'antenna a guadagno medio (MGA) rivolta in avanti come l'antenna a guadagno grande richiede un puntamento verso la Terra meno fine di questo e può essere utilizzata quando l'antenna principale non può essere puntata con sufficiente precisione verso la Terra. questo è particolarmente vero durante parte del transito tra la Terra e Giove quando l'orientamento dei pannelli solari verso il Sole è privilegiato rispetto al puntamento dell'antenna principale. Le due antenne a basso guadagno (LGA), una rivolta in avanti, l'altra verso il retro, richiedono un puntamento molto grossolano ma in compenso hanno un flusso molto basso. Queste antenne vengono utilizzate quando la sonda entra in modalità provvisoria in modo da stabilire un collegamento minimo con le squadre sulla Terra. L' antenna toroidale a basso guadagno (TLGA) è rivolta all'indietro ed emette un segnale che copre i punti ciechi delle antenne a basso guadagno sui lati della sonda. Svolge un ruolo cruciale durante la correzione della traiettoria e le manovre di inserimento in orbita attorno a Giove. La sonda utilizza le bande Ka e X per comunicare con la Terra . Il flusso verso il basso (dalla sonda alla Terra) è di 40 kilobit al secondo durante parte del transito e 18 kilobit al secondo durante la fase scientifica della missione. Il flusso ascendente è un massimo di 2 kilobit al secondo. Le antenne di 70 metri di diametro della Deep Space Network vengono utilizzate occasionalmente durante manovre critiche, ma la maggior parte dei dati passa attraverso le antenne di 34 metri. Il volume di dati da trasferire è di circa 2,3 gigabit in ciascuna orbita.

Controllo dell'atteggiamento

Giunone è stabilizzata dalla rotazione (rotazione) attorno al suo asse verticale che è costantemente puntato verso il Sole. Questa soluzione è stata preferita alla stabilizzazione a 3 assi (orientamento fisso) per due motivi: da un lato permette di ridurre il consumo di scarsa energia elettrica eliminando la necessità di ruote di reazione per il controllo dell'orientamento; dall'altro semplifica l'uso degli strumenti di misura di campo ( magnetometro , ONDE ) e di particelle ( JADE , JEDI ) che possono così effettuare le loro osservazioni in tutte le direzioni. Gli strumenti di osservazione remota come il radiometro o gli spettrometri UVS e JIRAM sono guidati dal movimento della sonda, a differenza di quanto era stato ritenuto per la sonda Galileo . Gli svantaggi per questi strumenti sono stati considerati minori. La velocità di rotazione della sonda assume diversi valori: 1 giro al minuto durante il transito tra la Terra e Giove, 5 giri al minuto durante le manovre di correzione della traiettoria, 2 giri al minuto quando vicino a Giove operano strumenti scientifici. Strumenti scientifici sono posti alla periferia del corpo della sonda in modo da spazzare il pianeta ad ogni rotazione. Durante il sorvolo ravvicinato di Giove, è necessario conoscere la posizione precisa della sonda, per l'accuratezza delle letture. Alcuni cercatori di stelle sono stati sviluppati appositamente per funzionare nonostante la rotazione della sonda resistendo alle radiazioni ad alta energia che subiscono la sonda durante parte del suo percorso.

Calcolatrice e software integrato

Il computer utilizza un microprocessore rad750 avente una memoria di massa di 250 megabyte formattata flash e 128 megabyte di RAM di tipo DDR. In teoria, può elaborare fino a cento milioni di bit al secondo di dati scientifici. Un segnale inviato dalla Terra impiega 45 minuti per raggiungere Giunone . Di conseguenza, il software che controlla il funzionamento della sonda è progettato in modo da poter concatenare le operazioni in modo completamente autonomo. Il software che controlla gli strumenti scientifici è completamente separato dal software della piattaforma per evitare ogni rischio di corruzione l'uno dell'altro. Questi software possono essere aggiornati scaricandoli da Earth.

Energia elettrica

Il pianeta Giove è cinque volte più lontano della Terra dal Sole e la sonda Juno riceve, quando orbita attorno a Giove, dal 2 al 3% dell'energia solare disponibile nell'orbita terrestre. Per questo motivo le sonde lanciate verso Giove e oltre hanno finora fatto ricorso alla fornitura di energia a generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG) che, a differenza dei pannelli solari , non dipendono dall'illuminazione. Juno è la prima sonda lanciata su un pianeta esterno ad utilizzare pannelli solari. Diverse ragioni sono fornite dalla NASA: l'implementazione degli RTG è complessa e costosa; tenendo conto del profilo della sua orbita, i fabbisogni elettrici sono significativi solo per sei ore per un periodo di undici giorni (durata di un'orbita); i progressi della tecnologia nel campo delle celle fotovoltaiche hanno consentito un guadagno di potenza del 50% in vent'anni ei pannelli solari sono più resistenti alle radiazioni. Utilizzando l'energia solare, la NASA sta anche evitando le proteste per il lancio di RTG contenenti plutonio che potrebbero ricadere sulla Terra se il lancio fallisce. Tuttavia, la NASA ha pianificato diversi altri progetti utilizzando gli RTG.

Per soddisfare le esigenze generate da strumenti scientifici, telecomunicazioni e mantenere operativa la sonda nell'ambiente freddo di Giove, Juno dispone di 45  m 2 di celle solari (superficie totale del pannello di 60  m 2 ). Questi sono distribuiti su tre ali lunghe 8,86 metri ciascuna formate da un pannello piccolo ( 2,02 × 2,36 metri) e tre pannelli più grandi ( 2,64 × 2,64 metri) articolati tra loro. Su una delle ali, il pannello terminale è sostituito dal supporto del magnetometro, posto quindi a distanza dall'elettronica che potrebbe aver falsificato le misurazioni. I pannelli vengono dispiegati una volta che la sonda è stata messa in orbita. L'energia teorica fornita è di 15.000 watt nell'orbita terrestre e di 428 watt quando la sonda è in orbita attorno a Giove. La traiettoria e l'orientamento della sonda sono scelti in modo tale che i pannelli solari siano permanentemente illuminati con un'incidenza perpendicolare dei raggi solari. L'unico periodo di eclissi si verifica durante il volo sopra la Terra durante il quale il Sole è mascherato per dieci minuti. Due batterie agli ioni di litio da 55 amp-ora utilizzate per immagazzinare energia. L'angolo delle ali con il corpo centrale della sonda è regolato da un braccio snodato che ne consente una leggera variazione per compensare lo spostamento del baricentro della sonda dopo ogni utilizzo del motore principale.

Protezione dalle radiazioni

Giunone , durante la sua permanenza nei pressi di Giove, attraversa in ciascuna orbita la fascia di radiazione a forma di toro che circonda Giove a livello dell'equatore . La radiazione ionizzante presente in queste regioni è dovuta all'intrappolamento e all'accelerazione di particelle da parte del campo magnetico particolarmente forte del pianeta. I pannelli solari, i più esposti, saranno sottoposti a 100 milioni di rad durante la durata della missione (circa un anno terrestre). Queste radiazioni influenzano il funzionamento dell'elettronica. L'effetto può essere temporaneo: ad esempio un'unità elementare della memoria cambia stato (un bit va da 0 a 1) che può avere gravi conseguenze quando questa modifica interessa l'istruzione di un programma. Può inoltre verificarsi un degrado permanente dei componenti per generazione di coppie elettrone - lacuna negli strati isolanti, creando correnti parassite che disturbano o non consentono più il funzionamento del componente. Ne risentono anche le prestazioni dei pannelli solari o la qualità degli elementi ottici. Per tenere conto di questi effetti, la sonda è progettata per gravitare su una traiettoria specifica di breve durata nella zona di intensa radiazione.

Per ridurre gli impatti dannosi della cintura di radiazioni di Giove, le sonde che hanno preceduto Giunone si sono tenute lontane da essa o sono rimaste lì solo per breve tempo. La missione collegata alla sonda Juno la costringe a sottoporsi a esposizioni molto più lunghe. Per limitare i costi, i progettisti di Juno hanno scelto di utilizzare apparecchiature elettroniche già disponibili che non hanno subito un indurimento che consenta loro di resistere all'ambiente particolarmente ostile di questa missione. Per proteggerli dalle radiazioni intense, l'attrezzatura più sensibile è rinchiusa in una cassaforte cubica blindata di quasi un metro di lato. Ognuna delle sei pareti di questo compartimento è costituita da una lastra di titanio spessa circa 1 centimetro e da una massa di 18 chilogrammi che deve fermare parte della radiazione. L'equipaggiamento all'interno dell'armatura non dovrebbe ricevere più di 25.000 rad durante la missione. L'attrezzatura posta all'esterno della cassaforte blindata è dotata di protezione locale in funzione della sua sensibilità alle radiazioni.

Controllo termico

La sonda subisce significative variazioni termiche durante la sua missione, con una traiettoria che si avvicina a 0,8 unità astronomiche (AU) dal Sole, e si trova a circa cinque AU durante la sua permanenza vicino a Giove. Per proteggere i componenti sensibili della sonda dalle temperature estreme incontrate, Juno utilizza una combinazione di mezzi passivi (strati di isolamento, vernici) e mezzi attivi (resistenze, aperture di dimensione variabile). Quando la sonda è relativamente vicina al Sole, l'antenna parabolica è interposta tra quest'ultimo e il vano schermato che contiene l'elettronica sensibile.

Propulsione

La propulsione principale è fornita da un motore a razzo biergol con 645  newton di spinta e 317 secondi di impulso specifico che consuma una miscela ipergolica di idrazina e perossido di azoto . Questo propulsore di tipo Leros-1b è riservato alle correzioni della rotta principale ed è responsabile dell'inserimento di Giunone in orbita attorno a Giove. La sonda dispone inoltre di quattro gruppi di piccoli motori a razzo monopropellente che consumano idrazina ( Rocket Engine Module o REM) ciascuno costituito da due propulsori per eseguire una spinta trasversale e un propellente per effettuare una spinta assiale. Due REM sono posizionati sul ponte superiore e due sul ponte inferiore. I REM sono in grado di assicurare tutte le correzioni dell'orbita e dell'orientamento successive all'inserimento di Giunone nella sua orbita finale.

Attrezzature scientifiche

Juno trasporta otto set di strumenti che comprendono un totale di 29 sensori e la fotocamera ( JunoCam ). Questi strumenti includono un radiometro a microonde (MWR) destinato a sondare gli strati profondi dell'atmosfera del pianeta, un magnetometro (MAG) responsabile della misurazione del campo magnetico interno ed esterno e un esperimento di misurazione della gravità tramite onde radio (GS, Gravity Science ), stabilire la struttura interna di Giove. Infine, cinque strumenti sono più specificamente dedicati allo studio della magnetosfera e delle aurore polari: uno spettrometro infrarosso (JIRAM), uno spettrometro ultravioletto (UVS), un rivelatore di plasma e onde radio (WAVES) e i due rivelatori di particelle energetiche JEDI e JADE .

Per limitare rischi e costi, tutti gli strumenti sono forniti da squadre che possono contare su dispositivi a bordo di una delle seguenti sonde: New Horizons , Mars Global Surveyor , Cassini o Galileo . Ma la missione di Juno è impegnativa in termini di prestazioni e condizioni incontrate, che ha spesso richiesto l'aggiornamento degli strumenti esistenti. Quindi il magnetometro deve essere in grado di misurare un campo magnetico di 16 gauss , cioè due ordini di grandezza al di sopra degli strumenti sviluppati in precedenza; tutti gli strumenti devono far fronte a deviazioni di temperatura legate alla traiettoria della sonda, che avviene poco dopo il suo lancio a 0,8 unità astronomiche (UA) dal Sole, e durante la fase di studio scientifico a circa 5 UA.

Radiometro MWR

Il Radiometro a Microonde (MWR) ha 6 antenne montate su due dei lati del corpo esagonale della sonda. Questi permettono di misurare le onde elettromagnetiche emesse su altrettante frequenze, tutte localizzate nella banda delle microonde: 600 MHz , 1.2 GHz , 2.4  GHz , 4.8  GHz , 9.6  GHz e 22  GHz . Infatti, le nubi negli strati profondi dell'atmosfera gioviana emettono in tutte le frequenze radio, ma solo le frequenze delle microonde riescono a passare attraverso un grande spessore dell'atmosfera. Il radiometro dovrebbe consentire di misurare l'abbondanza dell'acqua, oltre a quella dell'ammoniaca , negli strati profondi dell'atmosfera, fino a 200 bar di pressione, ovvero da 500 a 600 chilometri di profondità (la precedente indagine effettuata dalla Galileo sonda esplorata fino a 22 bar). La combinazione delle diverse lunghezze d'onda e dell'angolo di emissione dovrebbe consentire di ottenere un profilo di temperatura nei diversi stadi dell'atmosfera (schema 8). I dati raccolti consentiranno di determinare la profondità della circolazione atmosferica .

Magnetometro MAG

Il magnetometro (MAG), sviluppato dal Goddard Space Flight Center della NASA , è in grado di indicare la direzione e l'intensità del campo utilizzando due sensori vettoriali (FGM, Flux Gate Magnetometer ) per misurare il vettore del campo magnetico e un terzo sensore scalare ( SHM, Scalar Helium Magnetometer ) per valutarne l'intensità. I magnetometri sono montati all'estremità di una delle tre ali che sostengono i pannelli solari . Ogni sensore è associato a un cercatore di stelle sviluppato da un team danese che consente di conoscere con precisione l'orientamento del sensore. Il magnetometro deve consentire di tracciare una mappa con grande precisione dei campi magnetici che si estendono all'esterno e all'interno del pianeta.

Esperimento di radiogravità GS

L'esperimento per misurare la gravità tramite onde radio ( Gravity Science , GS) dovrebbe consentire di tracciare una mappa della distribuzione delle masse all'interno di Giove. La distribuzione non omogenea della massa all'interno di Giove induce piccole variazioni di gravità lungo l'orbita seguite dalla sonda quando abbraccia la superficie del pianeta il più vicino possibile. Queste variazioni di gravità a loro volta causano piccoli cambiamenti nella velocità della sonda. L'esperimento di radiogravità consiste nel rilevare quest'ultima misurando l' effetto Doppler sulle emissioni radio emesse da Giunone verso la Terra in banda Ka e banda X , un intervallo di frequenze che consentono di effettuare lo studio con minori disturbi. vento o ionosfera terrestre.

Rilevatori di particelle energetiche JADE e JEDI

I rivelatori di particelle energetiche JADE ( Jovian Auroral Distributions Experiment ) misurano la distribuzione angolare, l'energia e il vettore di velocità di ioni ed elettroni a bassa energia (ioni tra 13 eV e 20 keV , elettroni tra 200  eV e 40  keV ) presenti nelle luci polari, come così come la massa di questi ioni. Include uno spettrometro di massa per ioni e 3 analizzatori di elettroni. Su JADE come su JEDI (lo strumento successivo), i 3 analizzatori di elettroni sono installati su tre lati della piastra superiore che consente una frequenza di misura tre volte superiore.

I rivelatori di particelle energetiche Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (JEDI) misurano la distribuzione angolare e il vettore di velocità di ioni ed elettroni ad alta energia (ioni tra 20  keV e 1000  keV , elettroni tra 40  keV e 500  keV ) presenti nelle aurore polari. JEDI include tre sensori identici assegnati allo studio degli ioni, tra cui idrogeno , elio , ossigeno , zolfo .

Misurazione onde radio e magnetiche WAVES

L' antenna a dipolo (WAVES) misura le onde radio e le onde di plasma che si propagano nella magnetosfera di Giove per studiare le interazioni tra il campo magnetico, l'atmosfera e la magnetosfera. Il sensore WAVES è un'antenna a forma di V lunga quattro metri, di cui un ramo misura la componente elettrica delle onde mentre l'altro misura le fluttuazioni magnetiche.

Spettrometro ultravioletto UVS

Lo spettrometro ultravioletto UVS ( spettrografo UV ) riprende le aurore di Giove nell'ultravioletto (78-205 nanometri) con una risoluzione spettrale inferiore a tre nanometri e una risoluzione spaziale inferiore a 500 chilometri. Combinate con i dati degli strumenti JADE e JEDI, queste immagini dovrebbero aiutare a comprendere la relazione tra le aurore, i flussi di particelle che le creano e l'intera magnetosfera. Le immagini ottenute mentre la sonda passa direttamente sulle zone polari dovrebbero essere di qualità molto migliore di quelle esistenti, fornite dal telescopio spaziale Hubble .

Spettrometro a infrarossi JIRAM

Lo spettrometro di imaging JIRAM ( Giove Infrared Aural Mapper ) operante nel vicino infrarosso (tra 2 e 5 micron ) esegue sondaggi negli strati superiori dell'atmosfera fino a una profondità compresa tra 50 e 70 chilometri, dove la pressione raggiunge i cinque a sette bar . In particolare, JIRAM deve fornire immagini della aurorae nella lunghezza d'onda di 3,4 micron, in regioni in cui H 3 + ioni sono abbondanti . Lo strumento deve anche riportare dati sulle zone prive di nubi, che a volte si creano nell'atmosfera di Giove (i punti caldi ), che costituiscono finestre sugli strati interni dell'atmosfera. Misurando il calore irradiato dall'atmosfera di Giove, JIRAM può determinare come le nuvole cariche d'acqua si muovono sotto la superficie. Alcuni gas, in particolare metano , vapore acqueo, ammoniaca e fosfina , assorbono determinate lunghezze d'onda nello spettro infrarosso. L'assenza di queste lunghezze d'onda negli spettri registrati da JIRAM è un modo per rilevare la presenza di questi gas. JIRAM è un bonus aggiunto al carico utile dopo la selezione della missione: questo strumento non era richiesto per soddisfare i requisiti di resistenza alle radiazioni. Questo strumento è fornito dall'Istituto Nazionale di Astrofisica Italiano .

Fotocamera a luce visibile JunoCam

La sonda porta anche una telecamera a colori ( JunoCam ) operante in luce visibile (400-900 nanometri), che non soddisfa alcun obiettivo scientifico. Deve fornire le prime immagini dei poli di Giove con una risoluzione di 1 pixel per 15 chilometri. JunoCam ha un'ottica grandangolare con un angolo di visione di 58 gradi. JunoCam è stata sviluppata dalla telecamera di discesa Martedì della sonda Mars Science Laboratory lanciata alla fine del 2011. La sua armatura, più sottile di altri strumenti, è progettata per resistere alle radiazioni per almeno sette orbite.

Massa e consumo elettrico di strumenti scientifici (stima 2007)

Componente	Massa (kg)	Consumo Potenza (Watt)
Magnetometro MGF	15.25	12,5 / 12,5
Magnetometro SHM	9.08	6.5 / 6.5
ONDE onde radio e strumento al plasma	10.87	9.6 / 9.6
Rilevatore di particelle JADE	27.52	17,3 / 17,3
Rilevatore di particelle JEDI	21.6	9.7 / 9.7
Radiometro a microonde MWR	42.13	32,6 / 0
Spettrografo ultravioletto UVS	13.65	11,8 / 11,8
Fotocamera a infrarossi JIRAM	13.1	18,4 / 0
Fotocamera a luce visibile JunoCam	1	6/6
Carico utile totale	173.7	124 / 73.4
Massa secca	1.593	-
Carburante	2.032	-
Sonda	3.625	-
L'esperienza radiogravity non è contato perché utilizza apparecchiature di telecomunicazione . Il consumo durante le orbite 1 e da 3 a 6 / consumo durante altre orbite .

Storia del progetto

Selezione missione Mission

Nel 2003, il National Council of the US Research ha pubblicato il Decadal Survey 2003-2013 Planetary Sciences ( Planetary Science Decadal Survey ). Come nelle sue versioni precedenti, questo documento fa il punto sulle questioni più importanti relative alle scienze planetarie e propone una strategia di esplorazione spaziale e astronomica, per il decennio successivo, coerente con queste domande. Il rapporto del 2003, intitolato 2003-2013, Nuove frontiere nel sistema solare , individua dodici linee di ricerca e definisce sette missioni spaziali (escluse quelle dedicate al pianeta Marte ) da lanciare in via prioritaria. Accanto a una missione pesante sulla luna di Giove, in Europa , e all'estensione della missione della sonda Cassini , ci sono cinque missioni di classe media, vale a dire di un costo compreso nel tempo tra i 325 e i 650 milioni di dollari USA: si tratta dell'esplorazione di Plutone e della fascia di Kuiper ( missione New Horizons ), una missione di ritorno campione dal polo sud della Luna ( Lunar South Pole - Aitken Basin Sample Return ), un orbiter posto in un'orbita polare attorno a Giove, che trasporta tre sonde atmosferiche ( Jupiter Polar Orbiter with Probe , che diventerà Juno ), una missione di studio in situ di Venere ( Venus In-Situ Explorer ) e una missione di ritorno campione da una cometa ( Comet Surface Sample Return ).

Una delle conseguenze di questo studio è la creazione da parte della NASA di una nuova classe di missioni spaziali interplanetarie: il programma New Frontiers riunisce progetti di esplorazione del sistema solare che richiedono un budget medio, con un costo limitato a 900. milioni di dollari escluso il lancio ( nel 2011). Questo tipo di missione si inserisce tra le missioni del programma Flagship , con budget illimitato, ma raro (uno per decennio), come Mars Science Laboratory (2,5 miliardi di dollari) e le missioni del programma Discovery , come MESSENGER , di il cui costo non deve superare i 450 milioni di dollari, ma la velocità di lancio è relativamente vicina (sei missioni per gli anni 2000). La prima missione del programma New Frontiers è New Horizons . Giunone è la seconda missione; è selezionato tra altre sette proposte su1 ° giugno 2005, a seguito di un invito a presentare candidature lanciato dalla NASA in febbraio 2004. La sonda si chiama Giunone , Giunone in francese, dea e moglie del maestro degli dei Giove nella mitologia romana , perché la sua missione è in particolare quella di rivelare ciò che Giove nasconde dietro le sue nuvole, come uno dei fatti noti attribuiti al personaggio mitologico .

La responsabilità di ogni progetto del programma Nuove Frontiere è affidata in linea di massima a una personalità del mondo accademico o di ricerca che, in particolare, seleziona i vari partecipanti ed è responsabile del budget. Per Giunone, questo Principal Investigator (PI) è Scott Bolton del Southwest Research Institute . La gestione della missione è affidata al Jet Propulsion Laboratory , centro della NASA a cui è affidata la maggior parte delle missioni interplanetarie e che fornisce anche il radiometro MWR e il sistema di telecomunicazioni. Il produttore aerospaziale Lockheed Martin viene selezionato per progettare e produrre la sonda.

Dalla progettazione al collaudo

Al momento della sua selezione, si prevedeva che Juno sarebbe stato lanciato nel 2009, ma durante l'anno successivo la scadenza è stata posticipata di 1 e 2 anni. Questo periodo serve per affinare lo scenario della missione: si aggiunge l'orbita precedente di 78 giorni intorno a Giove, perché permette di guadagnare massa, di preparare la fase scientifica, e dà la possibilità di osservare da un'angolazione diversa la sua magnetosfera . La velocità di rotazione della sonda, durante la sua permanenza nei pressi di Giove, viene fissata, dopo uno studio approfondito dei vantaggi e degli svantaggi, dalle equipe scientifiche interessate e dagli ingegneri.

Dopo una fase di progettazione di quasi 3 anni, il progetto supera con successo la revisione preliminare del progetto (PDR), ed entra nella fase realizzativa il 1 ° settembre 2008. Durante lo sviluppo successivo, vengono apportate notevoli modifiche al progetto iniziale. I risultati delle simulazioni degli effetti delle radiazioni sull'elettronica racchiusa nel vano schermato consentono di ottimizzare lo spessore delle pareti dello stesso. La sua massa è ridotta da 180 a 157  chilogrammi . Inoltre, il tantalio , portato da una struttura a nido d'ape , inizialmente scelta per queste pareti, viene sostituito dal titanio , più facile da lavorare e modificare, per tenere conto dei cambiamenti dell'ultimo minuto. Dopo aver affinato la modellazione del ciclo di invecchiamento delle fotocellule utilizzate da Juno, e tenendo conto del margine di potenza ritenuto essenziale, il team di progetto ha deciso di aumentare la superficie dei pannelli solari da 50 a 60  m 2 . Nelottobre 2007, il lanciatore Atlas V viene selezionato per un costo di lancio di $ 190 milioni. L' assemblea di Giunone inizia il1 ° aprile 2010, presso lo stabilimento Lockheed Martin di Denver .

Svolgimento della missione

Lancio della sonda spaziale (agosto 2011)

Il razzo scelto per il lancio di Juno è un Atlas V 551. È la versione più potente di questo lanciatore  : ha cinque propulsori booster , che insieme al primo stadio forniscono una spinta di 985 tonnellate al decollo., per una massa totale con un carico utile di 574 tonnellate. La sonda spaziale così come il secondo stadio sono circondati da una carenatura aerodinamica di 5 metri di diametro che si libera non appena gli strati più densi dell'atmosfera sono passati. La finestra di lancio , che dura circa un'ora ogni giorno, va dalle 5 alle26 agosto. La data di lancio determina quella della sonda Mars Science Laboratory , che dovrà utilizzare la stessa piattaforma di lancio per un'orbita tra la fine di novembre e dicembre. La sonda Juno viene lanciata su5 agosto 2011, alle 16:25 UTC, dalla base di Cape Canaveral . La sonda spaziale trasporta una copia della lettera dello scienziato italiano Galileo Galileo che descrive la sua scoperta delle lune di Giove, fornita dall'Agenzia Spaziale Italiana .

Transito su Giove (2011-2016)

Il razzo posiziona la sonda spaziale in un'orbita ellittica, il cui afelio si trova al di fuori dell'orbita del pianeta Marte . Mentre Giunone ha completato metà della sua orbita , vengono eseguite due manovre ( Deep Space Maneuver o DSM), destinate a modificarne la traiettoria, a distanza di pochi giorni, intorno al 28-30 settembre 2012 : il propulsore principale viene azionato due volte per 33 minuti, il che cambia la sua velocità di oltre 800  m/s . La sua nuova orbita gli consente di radere al suolo la Terra a bassa quota (800 chilometri), circa due anni dopo il suo lancio, il9 ottobre 2013 ; l' assistenza gravitazionale dalla Terra accelera la sonda di 7,3  km/s , che la mette su un'orbita di trasferimento permettendole di raggiungere Giove.

Il transito su Giove dura più di due anni e mezzo. La propulsione principale viene utilizzata una decina di volte, prima e dopo aver sorvolato la Terra, per effettuare piccole correzioni di rotta. Sei mesi prima dell'arrivo, circagennaio 2016, viene verificato il funzionamento degli strumenti e vengono tarati. Le prime osservazioni scientifiche sul campo magnetico e sulle particelle si fanno quando si raggiunge l'interfaccia tra il vento solare e la magnetosfera di Giove, il24 giugno 2016, o qualche tempo prima dell'arrivo vicino a Giove. Quando la sonda si avvicina al pianeta gigante, inizialuglio 2016, ha percorso circa 1.780.000.000 di miglia (2.865.000.000 di km) e sono trascorsi poco più di cinque anni dal lancio (Figura 3).

In orbita attorno a Giove (luglio 2016)

L'inserimento in orbita attorno a Giove ( Jupiter Orbit Insertion o JOI), che avviene il5 luglio July, è una manovra critica, completamente controllata dal computer di bordo: quest'ultimo assume il pieno controllo delle operazioni 5 giorni prima della manovra. Per aumentare le possibilità di un'operazione di successo, vengono sospese alcune procedure che potrebbero mettere impropriamente la sonda spaziale in modalità sopravvivenza . Allo stesso scopo, gli strumenti scientifici vengono fermati cinque giorni prima della manovra, e non vengono riavviati fino a cinquanta ore dopo l'inserimento in orbita. Prima di avviare la propulsione, la velocità di rotazione della sonda spaziale attorno al proprio asse viene aumentata, da due a cinque giri al minuto, per limitare gli scostamenti dalla direzione scelta durante la fase di propulsione. La manovra di inserimento orbita è iniziata 2  h  30  UTC , e usa il motore principale per 35 minuti. Gli ufficiali della missione ricevono conferma che il lancio del propulsore è andato bene poco più di 48 minuti dopo, il tempo impiegato dall'informazione per raggiungere il centro di controllo, alla velocità della luce . L'azione del motore a razzo riduce la velocità di Giunone di 542 m/s e posiziona la sonda spaziale in un'orbita di 53,5 giorni attorno a Giove. La scelta di un'orbita più ampia di quella mirata consente di ridurre il consumo di propellenti. La sonda spaziale passa a soli 4.700 chilometri sopra le cime delle nuvole di Giove. Il rischio di essere colpiti da polvere raggiunge in questo momento la massima probabilità, data la posizione dei sottili anelli di Giove .

Fallimento cambio orbita (ottobre 2016)

L'orbita doveva inizialmente essere cambiata il 19 ottobre, ovvero 106 giorni (due orbite) dopo, utilizzando nuovamente il propulsore principale per 38 minuti, per riportare l'orbita della sonda a 14 giorni, manovra correttiva finale da effettuare 7,6 giorni dopo, per perfezionare l'orbita su cui la sonda funzionerà.

Tuttavia, in seguito al comportamento sospetto di due valvole di controllo dell'elio utilizzate per pressurizzare i propellenti (in caso di ripetizione, queste si sarebbero aperte dopo alcuni minuti anziché pochi secondi), la manovra mirava a ridurre l'orbita da 53,5 giorni a due settimane, che doveva svolgersi il19 ottobreè spostato almeno al periasse successivo (11 dicembre). Un secondo, più grave incidente si verifica pochi giorni dopo. Il18 ottobre, tredici ore prima di effettuare il secondo passaggio su Giove, la sonda spaziale entra in modalità sopravvivenza a seguito di un guasto rilevato dal computer di bordo. In questa modalità la sonda spaziale riduce al minimo la sua attività, ed in particolare gli strumenti vengono fermati. Di conseguenza, durante questo passaggio non è stato possibile raccogliere dati scientifici. La sonda esce finalmente dalla modalità sopravvivenza su24 ottobre.

Modifica del corso della missione (febbraio 2017)

Confronto dei progressi pianificati/realizzati

	Missione pianificata	Missione attuata
Periodo orbitale	14 giorni	53,5 giorni
Fine della missione	febbraio 2018	luglio 2021
Panoramica 12/2017	36	11
Apogeo	2,8 milioni di km	8,1 milioni di km
Perigeo	4000 km
Costo aggiuntivo		US $ 35-40 milioni / anno

In seguito all'incidente diottobre 2016, la NASA sta studiando a lungo le possibili opzioni per il resto della missione. Gli ingegneri decidono dafebbraio 2017rinunciare all'estensione del periodo dell'orbita da 53,5 a 14 giorni come previsto perché, tenuto conto degli incidenti precedenti, l'accensione del motore a razzo potrebbe mettere Giunone in un'orbita che non consente osservazioni scientifiche previste ed eventualmente potrebbe mettere a rischio la vita della sonda spaziale prolungando le eclissi solari oltre la capacità delle sue batterie. La NASA sta studiando uno scenario di degrado consistente nel far funzionare la propulsione principale senza tenere in pressione l'impianto di alimentazione ma rinunciando ad essa perché il motore Leros 1b non è stato progettato per funzionare in questa modalità e questa modalità di funzionamento costituisce un rischio. Secondo i funzionari della missione, Giunone rimanendo in orbita per 53 giorni può ancora completare gli obiettivi assegnati alla missione. Inoltre, questa orbita consente di effettuare misurazioni ripetute in una regione che si estende fino a otto milioni di chilometri: la sonda spaziale può studiare parti della magnetosfera di Giove che non sarebbe stata in grado di osservare se lo scenario iniziale fosse stato implementato. Tuttavia, la nuova orbita presenta degli svantaggi. Per poter effettuare i 36 sorvoli previsti, la missione deve essere prolungata di tre anni, e non è certo che la sonda spaziale funzionerà fino ad allora. Questa espansione della missione ha un costo non preventivato di 35-40 milioni di dollari all'anno. La NASA sceglie comunque questa soluzione.

• Foto scattate durante il passaggio di 26 agosto 2016

• Polo Nord.

• Polo Sud.

• Vista a infrarossi di un'aurora australe .

Avanzamento della fase scientifica (parzialmente provvisoria): agosto 2016-2025

Durante la sua permanenza intorno a Giove, Giunone descrive un'orbita fortemente ellittica, per limitare il tempo trascorso nella fascia di radiazione creata dal campo magnetico del pianeta gigante. La sonda spaziale precipita all'avvicinarsi di Giove, praticamente in verticale verso il suo Polo Nord, sorvola a bassissima quota (tra 4.200 e 7.900 chilometri) lo strato di nubi di Giove al Polo Sud, poi si allontana da Giove, inizialmente nel prolungamento di questo polo, per raggiungere il suo apogeo posto a 8,1 milioni di chilometri), grosso modo nel piano dell'equatore.

Proroga della missione fino al 2025 con obiettivi aggiuntivi

Mentre la missione primaria dovrebbe concludersi a luglio 2021, la NASA decide all'inizio del 2021 di estenderla fino a settembre 2025 o fino alla fine della vita della sonda spaziale se si verifica prima. Durante questa nuova fase, la sonda spaziale deve compiere 42 orbite attorno a Giove. Questa orbita deve evolvere gradualmente attraversando successivamente le cinture di radiazione a forma torica che circondano le lune Europa e Io . Sfruttando le opportunità create da questa estensione, alla missione vengono aggiunti diversi obiettivi. Le misurazioni delle radiazioni vengono effettuate intorno a Io e in Europa per ottimizzare le strategie di osservazione di queste lune dalle future sonde spaziali Europa Clipper (NASA) e JUICE ( Agenzia spaziale europea ). Giunone effettuerà due sorvoli di Ganimede , tre di Europa e 11 di Io e attraverserà più volte gli anelli di Giove . I dati verranno raccolti in questa occasione per migliorare la nostra conoscenza della geologia di queste lune e della dinamica degli anelli. La missione estesa dovrebbe inoltre consentire una migliore realizzazione degli obiettivi iniziali. Infatti il ​​perigeo dell'orbita, situato vicino alla superficie di Giove, migrerà gradualmente verso nord, migliorando così la copertura delle regioni polari e dei suoi misteriosi cicloni. Utilizzando l' assistenza gravitazionale delle lune l'orbita di Giunone sarà progressivamente ridotta, aumentando il numero di passaggi e quindi di osservazioni. Il sorvolo di Ganimede il 7 giugno 2021 (orbita 34) dovrebbe ridurre la durata di un'orbita da 53 a 43 giorni. Il passaggio vicino all'Europa del 29 settembre 2022 riduce nuovamente il periodo a 38 giorni. Infine, i sorvoli combinati del 30 dicembre 2023 e del 3 febbraio 2024 dovrebbero ridurlo a 33 giorni.

Fine missione (provvisorio)

L'elettronica della sonda, che si degrada ad ogni passaggio attraverso la cintura di radiazioni, affronta un rischio crescente di guasto, nonostante i 200 chilogrammi di armatura che la proteggono, e la missione verrà volontariamente interrotta prima che Giunone sfugga di mano. . Originariamente previsto durante la sua 36 °  orbita a metànovembre 2017, ma potenzialmente intorno a settembre 2025, la propulsione della sonda verrà attivata un'ultima volta per ridurne la velocità, il che ridurrà l'altitudine della sua orbita al periasse quando si libra su Giove a bassa quota. Pochi giorni dopo, Giunone entrerà nell'atmosfera di Giove, dove verrà distrutta dalla pressione e dalla temperatura.

Risultati

Giove è un mondo complesso e turbolento. I dati raccolti dagli strumenti della sonda spaziale Juno mettono in discussione molte ipotesi scientifiche sui processi in atto.

Cinture di radiazioni

L'intensità della radiazione nelle fasce di radiazione è meno forte di quanto modellato, il che permette di considerare l'estensione della missione fino al 2021. D'altra parte è stata scoperta una nuova fascia di radiazione a livello dell'equatore immediatamente sopra l'atmosfera.

Regioni polari

Le immagini fornite dalla fotocamera Juno mostrano che le regioni dei due poli sono occupate da tempeste delle dimensioni della Terra molto vicine tra loro. Gli scienziati si interrogano sulle loro modalità di formazione e sulle loro dinamiche: sono fenomeni permanenti? La cui configurazione cambia nel tempo? Queste tempeste si stanno muovendo?

aurora polare

I dati raccolti sull'aurora polare mostrano che i processi in atto sono diversi da quelli sulla Terra. Gli elettroni accelerati ai poli hanno energie che raggiungono i 400 keV, ovvero da 10 a 30 volte quella della Terra. Ma con sorpresa degli scienziati, nonostante questo enorme potenziale elettrico, le aurore polari non sono permanenti e la fonte delle aurore polari più intense non è correlata a questa caratteristica.

Grande Macchia Rossa

La fotocamera di Giunone ha scattato foto molto dettagliate della superficie di Giove, in particolare della Grande Macchia Rossa e delle regioni polari. Secondo i dati radiometrici, la grande macchia rossa si estende almeno fino a una profondità di 300 chilometri ed è più calda alla base che in superficie.

Caratteristiche dell'atmosfera

Il radiometro di bordo indica che gli strati profondi dell'atmosfera di Giove (da 50 a 100 chilometri sotto la sommità delle nuvole) sono agitati, contrariamente al consenso generale degli scienziati che contano sull'assenza di energia incidente a questa profondità. Inoltre, basandosi sulle misurazioni del campo gravitazionale (il radiometro non può sondare oltre qualche centinaio di chilometri), l'equipe scientifica di Giunone ha scoperto che i venti e il taglio in bande orizzontali visibili in superficie, si estendevano fino a una profondità di 3.000 chilometri, ponendo così un limite inferiore dell'atmosfera a una profondità molto maggiore del previsto. Contrariamente alle ipotesi, questa atmosfera non è costituita da strati nidificati caratterizzati da velocità di rotazione differenziate. Al di sotto di questa atmosfera, gli strati inferiori, liquidi o solidi, hanno un movimento rotatorio unico e si comportano come se fossero un'unica entità.

Struttura interna

Considerando i risultati ottenuti misurando il campo gravitazionale, potrebbe essere che la roccia e il nucleo metallico delle dimensioni di una Terra o di una super-Terra esistente al momento della formazione di Giove si siano dissolti e mescolati con il mantello costituito dall'idrogeno metallico liquido .

Campo magnetico

L'intensità del campo magnetico di Giove, che poteva essere misurata con precisione, ha raggiunto i 7,766 Gauss , un valore più alto del previsto. Lo strumento utilizzato è stato in grado di dimostrare che era irregolare, il che sembra indicare che la dinamo che genera il magnetismo è più vicina del previsto alla superficie del pianeta e si troverebbe al di sopra dello strato di idrogeno metallico .

• Foto scattate durante i sorvoli effettuati nel 2017

• Tempeste delle dimensioni del pianeta Terra sono visibili al Polo Sud.

• La Grande Macchia Rossa fotografata su 11 luglio 2017.

• Tempesta fotografata durante il sorvolo 27 marzo 2017 e situato a sud della macchia bianca.

Note e riferimenti

Appunti

1. La densità di Giove è 1,33 contro 5,52 per la Terra.
2. Un'unità astronomica rappresenta la distanza tra la Terra e il Sole. La velocità con cui deve essere lanciata una sonda spaziale aumenta con la distanza del pianeta bersaglio dal Sole: la sonda deve estrarsi dal pozzo gravitazionale del Sole e la sua velocità deve essere sufficiente affinché il tempo di transito tra la Terra e il pianeta di cui a non è troppo lungo.
3. Tuttavia il pianeta interno Mercury è stato visitato da una sola sonda XX °  secolo. Essendo il pianeta più vicino al Sole, è affondato in profondità nel pozzo gravitazionale del Sole. Una sonda lanciata verso Mercurio deve consumare molto carburante per ridurre sufficientemente la sua velocità.
4. Quando una sonda spaziale incontra problemi di funzionamento, possono portare a una perdita di controllo dell'orientamento perché mantenerla è molto vulnerabile perché dipende dal corretto funzionamento di molti componenti: mirini , propulsori, unità di inerzia, programma di guida, ecc. se c'è una perdita di orientamento, l'antenna ad alto guadagno non è più puntata con sufficiente precisione verso la Terra. In queste circostanze, le trasmissioni da antenne a basso guadagno, molto meno impegnative in termini di puntamento, possono essere ricevute dalle antenne terrestri che consentono alle squadre a terra di avere i dati che consentono loro di effettuare una diagnosi e di inviare istruzioni per il tentativo per ripristinare la normale modalità di funzionamento.
5. Quando la sonda è in rotazione resiste ai cambiamenti di orientamento per effetto giroscopico .
6. Sulla sonda Galileo , anch'essa stabilizzata mediante rotazione, gli strumenti di osservazione remota sono stati raggruppati su una piattaforma che ruotava in senso opposto alla sonda per mantenerli puntati in una direzione fissa. Ma questo dispositivo complesso si è rivelato molto costoso.
7. Una dose istantanea di poche centinaia di rad è fatale per un essere umano.
8. Giove, maestro degli dei della mitologia romana, tradisce sua moglie Giunone con Io , nascondendo il suo atto sotto uno strato di nuvole che circondano la Terra. Ma sua moglie, grazie alle sue doti di dea, riesce a rivelare Giove.
9. Il team scientifico che ha sviluppato il radiometro voleva un'elevata velocità che consentisse scansioni più frequenti del pianeta, mentre il team responsabile del magnetometro temeva che i cercatori di stelle , che svolgono un ruolo essenziale nelle misurazioni effettuate, non riuscissero a determinare. l'orientamento della sonda a questa velocità.
10. Finora questa versione del lanciatore è stata utilizzata solo una volta per il lancio della sonda spaziale New Horizons su Plutone il 19 gennaio 2006.
11. Ci vogliono almeno 78 giorni dopo il lancio di Juno per prepararsi al lancio di MSL .
12. Contenuto della lettera di Galileo “Ecco come l'11 ho visto una disposizione di questo tipo (schema di Giove e delle sue lune). C'erano solo due stelle orientali e quella in posizione centrale era tre volte più lontana da Giove di quella più a est. Inoltre quella più orientale era grande quasi il doppio dell'altra, anche se la notte precedente sembravano più o meno uguali. Fu così per me, stabilito e deciso senza alcun dubbio che c'erano nel cielo tre stelle vaganti intorno a Giove, alla maniera di Venere e Mercurio intorno al Sole”.
13. modalità Sopravvivenza viene attivata quando il computer rileva una situazione anomala. Fa sì che tutte le operazioni in corso si interrompano, a volte erroneamente (principio di precauzione) e in questo caso comporterebbe la perdita della missione (c'è solo una possibilità di entrare nell'orbita di Giove).
14. L'obiettivo è rispettare le normative in tema di protezione planetaria che mirano ad evitare la contaminazione da parte di microrganismi di origine terrestre di corpi celesti che possono ospitare la vita, come il satellite di Giove Europa .

Riferimenti

1. https://planetaryprotection.arc.nasa.gov/missions
2. "  Giove  " , CNES (consultato il 15 agosto 2011 ) .
3. (in) "  Giove  " , Stardate.org (consultato il 15 aout 2011 ) .
4. (it) Eric Burgess , By Jupiter: Odysseys to a Giant , New York, Columbia University Press,1982( ISBN  978-0-231-05176-7 , LCCN  82004139 ).
5. (in) Lawrence Lasher, "  Pioneer Project Home Page  " , NASA Space Projects Division ( accesso 28 novembre 2006 )
6. (in) "  Jupiter  " , Laboratorio di propulsione a getto della NASA ,14 gennaio(consultato il 28 novembre 2006 ) .
7. (in) K. Chan, ES e Paredes MS Ryne, "  Ulysses Attitude and Orbit Operations: 13+ Years of International Cooperation  " [PDF] , American Institute of Aeronautics and Astronautics ,2004(consultato il 28 novembre 2006 ) .
8. (in) Shannon McConnell, "  Galileo: Viaggio su Giove  " , NASA Jet Propulsion Laboratory ,14 aprile(consultato il 28 novembre 2006 ) .
9. (in) CJ Hansen SJ Bolton, DL Matson, LJ Spilker e JP Lebreton, "  The Cassini-Huygens flyby of Jupiter  " , Icarus , vol.  172, n °  1,novembre 2004, pag.  1-8 ( DOI  10.1016 / j.icarus.2004.06.018 ). “  Codice Bibliografico: 2004Icar..172 ....1H  ” , su ADS .
10. (in) Amir Alexander, "  New Horizons Mission Update: Has Closest Approach, a Fresh View of Jupiter  " , Planetary Society (consultato il 27 luglio 2007 ) .
11. (in) "  Nuovi orizzonti legati a Plutone vedono cambiamenti nel sistema di Giove  " , NASA / JPL ,9 ottobre 2007.
12. (in) T. Owen e S. Limaye, "  Juno Science background  " , Università del Wisconsin,10 maggio 2010.
13. kit di presentazione alla stampa, op. cit. pag.  8 .
14. Matousek, op. cit. pag.  1-2 .
15. R.S. Grammier, op. cit. pag.  9 .
16. Matousek, op. cit. pag.  2 .
17. Matousek, op. cit. pag.  3 .
18. (in) "  NASA Goddard fornisce magnetometri per la missione Juno  " , NASA,27 ottobre 2010(consultato il 28 agosto 2011 ) .
19. Matousek, op. cit. pag.  4 .
20. (en) Sammy Kayali, "  Panoramica del progetto Juno e sfide per una missione su Giove  " [PDF] , NASA, 9-10 febbraio 2010 (consultato il 29 novembre 2010 ) .
21. Lancio Cartella stampa, op. cit. pag.  14 .
22. (in) Steve Levin, "  Juno Jupiter Polar Orbiter A  " su rapweb.jpl.nasa.gov ,17 febbraio 2009, pag.  14-20.
23. Matousek, op. cit. pag.  7-8 .
24. (in) NASA Spacecraft Master Catalog, "  Galileo orbiter  " , la NASA (accessibile il 1 ° agosto 2011 ) .
25. (in) R. Dodge, MA Boyles e CERasbach, "  Requisiti chiave e guida per la suite di strumenti del payload Juno  " [PDF] , NASA,settembre 2007(consultato il 5 dicembre 2010 ) .
26. (in) Steve Levin, "  Juno Jupiter Polar Orbiter A  " su rapweb.jpl.nasa.gov ,17 febbraio 2009, pag.  12, 16 e 21.
27. (in) "  Animazione sulla missione  " , Università del Wisconsin (consultato 5 aout 2011 ) .
28. R.S. Grammier, op. cit. pag.  4 .
29. Avvia Cartella stampa , op. cit. pag.  15 .
30. Dodge et al. , op. cit. pag.  13 .
31. (in) "  Enabling Exploration: Small Radioisotope Power Systems  " sul Jet Propulsion Laboratory (consultato il 28 aout 2011 ) .
32. RS Grammier , op. cit. pag.  8 .
33. Nybakken , op. cit. pag.  4 .
34. (in) "  Juno Armored Up to Go to Jupiter  " , NASA,12 giugno 2010(consultato il 28 agosto 2011 ) .
35. (in) Andrew J. Ball et al , Planetary landers and entry probes , Cambridge University Press,2007, 340  pag. ( ISBN  9780521129589 ) , pag.  121-123.
36. Lancio Cartella stampa , op. cit. pag.  16 .
37. Dodge et al. , op. cit. pag.  14 .
38. RS Grammier , op. cit. pag.  9-10 .
39. Dodge et al. , op. cit. pag.  7 .
40. (in) T. Owen e S. Limaye, "  Strumenti: radiometro a microonde  " , Università del Wisconsin,23 ottobre 2008.
41. (in) "  Juno spacecraft MWR  " , Università del Wisconsin (consultato il 14 aout 2011 ) .
42. Dodge et al. , op. cit. pag.  8 .
43. (in) "  Juno spacecraft MAG  " , Università del Wisconsin (consultato il 14 aout 2011 ) .
44. (in) John Anderson e Anthony Mittskus, "  Instruments Gravity Science Experiment  " , Università del Wisconsin,23 ottobre 2008.
45. (in) "  Veicolo spaziale Juno GS  " , Università del Wisconsin ( accesso 14 aout 2011 ) .
46. (in) "  Veicolo spaziale Juno JADE  " , Università del Wisconsin ( accesso 14 aout 2011 ) .
47. Dodge et al. , op. cit. pag.  9 .
48. (in) "  Veicolo spaziale Juno JEDI  " , Università del Wisconsin ( accesso 14 aout 2011 ) .
49. (in) "  Juno spacecraft Waves  " , Università del Wisconsin (consultato il 14 aout 2011 ) .
50. (in) "  Veicolo spaziale Juno UVS  " , Università del Wisconsin ( accesso 14 aout 2011 ) .
51. (in) T. Owen e S. Limaye, "  Instruments: The Jupiter Aural Infrared Mapping  " , Università del Wisconsin,23 ottobre 2008.
52. (in) "  Veicolo spaziale Juno JIRAM  " , Università del Wisconsin ( accesso 14 aout 2011 ) .
53. Dodge et al. , op. cit. pag.  10 .
54. (in) "  JunoCam, Juno Jupiter Orbiter  " , Malin Space Science Systems (consultato il 28 novembre 2010 ) .
55. (in) "  Juno spacecraft JunoCam  " , University of Wisconsin ( accesso 14 aout 2011 )
56. Lancio Cartella stampa, op. cit. pag.  6 .
57. (in) Space Studies Board, "  Nuove frontiere nel sistema solare: una strategia di esplorazione integrata  " , The National Academies Press,2003.
58. (in) "  Perché la NASA ha creato il programma New Frontiers?  » , On New Frontiers Program , NASAL (consultato il 12 agosto 2011 ) .
59. (in) "La  NASA seleziona New Frontiers Mission Concept Study  " , NASA / JPL1 ° giugno 2005(consultato il 28 novembre 2010 ) .
60. (in) "  Juno FAQ  " , la missione News Frontiers della NASA su Jupiter Juno ,23 ottobre 2008(consultato il 29 novembre 2010 ) .
61. (in) "  Juno Institutionnal Partners  " , Università del Wisconsin,23 ottobre 2008(consultato il 2 dicembre 2010 ) .
62. (in) Rick Grammier, "  JUNO Making the Most of more time  " , Ask Magazine (NASA)marzo 2008.
63. (in) "La  NASA seleziona il fornitore di servizi di lancio per la missione Juno Jupiter  " , SpaceRef,3 ottobre 2007(consultato il 28 novembre 2010 ) .
64. (in) "  Notizie sulla missione Juno  " , NASA,5 aprile 2010(consultato il 28 novembre 2010 ) .
65. (in) "  Juno Launch  " , NASA (consultato il 27 luglio 2011 ) .
66. (in) '  Conosci il lanciatore di Giunone: il razzo Atlas 5  " , Spaceflight Now,2 agosto 2011.
67. (in) "  ULA Atlas V lancia Juno della NASA era percorso verso Giove  " , nasaspaceflight.com,5 agosto 2011.
68. (in) "  Juno Jupiter Mission to Carry Plaque Dedicated to Galileo  " , NASA ,3 agosto 2011(consultato il 5 agosto 2011 ) .
69. Trascrizione del Messaggero Celeste di Galileo in francese .
70. Lancio Cartella stampa, op. cit. pag.  9-13 .
71. (in) William McAlpine, "  Lezioni apprese dal progetto Juno ESJSM Instrument Workshop  " su opfm.jpl.nasa.gov , 15-17 luglio 2009 , p.  5.
72. (in) "  Panoramica della missione  " , Università del Wisconsin (consultato l' 11 agosto 2011 ) .
73. (in) "  La navicella spaziale Juno della NASA entra nel campo magnetico di Giove  " , su nasa.gov .
74. (in) Marcia, "La  NASA diventa verde con la sonda Giove a energia solare  " , USA Today ,agosto 2011( leggi in linea ).
75. (in) "  Juno Mission T-Minus Two Days From Jupiter  " della NASA su nasa.gov ,2 luglio 2016.
76. (in) "  La navicella spaziale Juno della NASA in orbita intorno al possente Giove  " su nasa.gov ,5 luglio 2016.
77. Cartella stampa Jupiterinserimento, op. cit. pag.  33 .
78. (in) William McAlpine, "  Lezioni apprese dal progetto Juno ESJSM Instrument Workshop  " su opfm.jpl.nasa.gov , 15-17 luglio 2009 , p.  6.
79. (in) Patric Blau, "  Juno raggiunge la soglia di Giove, pronta per la masterizzazione di inserimento orbitale make-or-break  " su spaceflight101.com ,4 luglio 2016
80. (in) "La  missione si prepara per il prossimo passaggio di Giove  " su nasa.gov ,15 ottobre 2016.
81. (in) Patric Blau, "La  navicella spaziale Juno entra in modalità provvisoria, perde la preziosa scienza sul passaggio vicino di Giove  " su spaceflight101.com ,19 ottobre 2016.
82. (in) "  La missione Juno della NASA esce dalla modalità provvisoria esegue la manovra di assetto  " su nasa.gov ,26 ottobre 2016.
83. (in) "La  NASA pianifica la missione di Giove su Re-Juno  " su nasa.gov ,6 giugno 2018.
84. (in) Patric Blau, "  La navicella spaziale Juno della NASA rimarrà nell'orbita di cattura allungata intorno a Giove  " su spaceflight101.com ,18 febbraio 2017
85. (in) "  La missione Juno della NASA si espande nel futuro  " sul sito SWRI dedicato alla missione Juno , Università del Wisconsin ,13 gennaio 2021
86. (in) Emily Lakdawalla, "  Cosa aspettarsi da JunoCam at Jupiter  " , Planetary Society ,9 giugno 2016.
87. (en) Chris Gebhardt, “  Giunone in buona salute; il punto di decisione si avvicina alla fine o all'estensione della missione  " , su nasaspaceflight.com ,23 febbraio 2018
88. (en) "  A Whole New Jupiter: First Science Results from NASA's Juno Mission  " , NASA / JPL ,25 maggio 2017.
89. (it) Emily Lakdawalla , "  # AGU17: Armoniche sferiche, gravità e profondità dei venti su Giove  " , Planetary Society ,20 dicembre 2017.

Bibliografia

NASA

• (it) NASA, Cartella stampa di lancio di Juno ,luglio 2011( leggi in linea ).Presentazione sintetica del lancio, della sonda e della missione messa a disposizione della stampa e del pubblico per il lancio.
• (it) NASA, Cartella stampa Jupiter Orbit Insertion ,giugno 2016( leggi in linea ).Presentazione della missione alla stampa nell'ambito dell'inserimento in orbita.

Altro

• (it) Richard S. Grammier , "  The Juno Mission to Jupiter  " , In proceding of IEEE Aerospace Conference, Big Sky, MT ,1-8 marzo 2008( leggi in linea ).Sintesi della missione del suo manager (scomparso nel gennaio 2011) con un focus sulla progettazione della sonda spaziale.
• (it) R. Dodge, MA Boyles et CE Rasbach, Requisiti chiave e di guida per la suite di strumenti del payload Juno ,settembre 2007( leggi in linea ).Descrizione dettagliata della strumentazione scientifica.
• (it) Rich Nybakken , "  The Juno Mission to Jupiter - A Pre-Launch Update  " , In proceding of Aerospace Conference, 2011 IEEE ,5-12 marzo 2011, pag.  1-8 ( ISSN  1095-323X , leggi in linea ).Evoluzione del design della sonda durante le ultime fasi di sviluppo.
• (it) Sammy Kayali, Panoramica del progetto Juno e sfide per una missione su Giove ,9-10 febbraio 2010.
• (it) Steve Matousek (NASA / JPL), La missione Juno New Frontiers ,2005( leggi in linea ).
• (it) Paolo Ulivi e David M. Harland , Esplorazione robotica del sistema solare: Parte 4: l'era moderna 2004-2013 , Springer Praxis,2014, 567  pag. ( ISBN  978-1-4614-4811-2 ).

Vedi anche

Articoli Correlati

• Giove
• Galileo , l'unica sonda ad aver messo in orbita attorno a Giove prima
• Formazione ed evoluzione del sistema solare
• La magnetosfera di Giove
• Atmosfera di Giove
• Missione del sistema Europa Jupiter

link esterno

• (fr) Sito ufficiale della NASA sulla missione Juno .
• ( fr ) Sito educativo dell'Università del Wisconsin sulla missione Giunone .
• (fr) Sito interattivo che presenta la missione dell'Università del Wisconsin .
• [video] JUNO: Svelare i segreti di JUPITER - LDDE su YouTube