Pesawat ruang angkasa Juno NASA diluncurkan dalam perjalanan antarplanet untuk mengamati Jupiter

Konsep artis dari pesawat ruang angkasa Juno di orbit sekitar Jupiter. kredit: NASA

Pada tanggal 5 Agustus 2011, NASAPesawat ruang angkasa Juno diluncurkan dalam perjalanan antarplanet selama lima tahun dan membawanya ke planet raksasa Jupiter. Laboratorium Propulsi Jet NASA di Pasadena, California, mengelola misi Juno dan operasinya. Pesawat ruang angkasa itu dimaksudkan untuk memasuki orbit di sekitar planet dan menggunakan rangkaian instrumen ilmiah dan kamera untuk mengamati atmosfer, gravitasi, dan medan magnet Jupiter. Memahami sifat-sifat planet dapat mengungkapkan petunjuk tentang asal usul dan evolusinya. Juno mencapai Jupiter pada Juli 2016 dan memasuki orbit kutub elips di sekitar planet. Dia melanjutkan pengamatannya tentang planet terbesar di tata surya kita, mengembalikan gambar raksasa gas yang menakjubkan, hingga hari ini.

Jupiter adalah planet gas raksasa yang begitu besar sehingga semua benda lain di tata surya, kecuali matahari, bisa muat di dalamnya. Dengan 79 bulan yang mengorbit planet ini, sistem Jovian seperti tata surya kecil. Meskipun Jupiter adalah salah satu dari lima planet di tata surya kita yang dapat dilihat dengan mata telanjang, bulan-bulannya tetap belum ditemukan sampai tahun 1610 ketika astronom Italia Perhatikan Galileo Galilei, empat bulan terbesar Jupiter Menggunakan teleskop buatannya. Hari ini, itu disebut sebagai satelit Galil, yang dinamai menurut penemunya. Selama berabad-abad, teleskop yang lebih baik secara bertahap, dan kemudian instrumen lainnya, telah mengungkapkan beberapa misteri Jupiter, seperti Bintik Merah Besar dan pita warna-warni di atmosfernya. Pengetahuan kita tentang planet ini meningkat beberapa kali lipat dengan terbang lintas pesawat ruang angkasa pertama di tahun 1970-an, (Perintis 10 Dan 11 Dan Pelayaran 1 Dan 2) terutama dengan Galileo Orbiting and Atmospheric Probe pada 1990-an dan 2000-an. Beberapa pesawat ruang angkasa lainnya (Ulysses, Cassini-Huygens, dan New Horizons) telah mengamati planet raksasa tersebut sambil menggunakan gravitasinya untuk mempercepatnya ke tujuan lain di tata surya. Tidak seperti pesawat ruang angkasa sebelumnya yang mengunjungi Jupiter, Juno mengandalkan tenaga surya daripada tenaga nuklir, membawa tiga panel surya terbesar yang pernah ditempatkan di pesawat ruang angkasa antarplanet.

Diagram skema Juno dan perangkat sainsnya. kredit: NASA

Untuk melakukan pengamatannya, Juno membawa seperangkat sembilan instrumen.

• Radiometer Gelombang Mikro (MWR): Untuk mengukur kelimpahan air dan amonia di lapisan dalam atmosfer Jupiter dan untuk mendapatkan suhu atmosfer.
• Pemetaan Auroral Inframerah Jovian (JIRAM): Sebuah spektrometer untuk memberikan gambar aurora borealis di atmosfer atas Jupiter.
• Magnetometer (MAG): Untuk memetakan medan magnet Jupiter dan untuk menentukan dinamika interior planet.
• Ilmu Gravitasi (GS): Untuk memetakan distribusi massa di dalam Jupiter dengan mengukur perubahan Doppler dalam sinyal radio pesawat ruang angkasa.
• Pengalaman Distribusi Jovian Auroral (JADE): Untuk mengukur distribusi sudut, energi, dan kecepatan ion dan elektron di Sedikit Energi yang terkandung dalam aurora borealis Jupiter.
• Detektor Partikel Aktif Jovian (JEDI .)): Untuk mengukur distribusi sudut, energi, dan kecepatan ion dan elektron di Tengah Energi yang terkandung dalam aurora borealis Jupiter.
• Sensor gelombang plasma dan radio (gelombang): ke iIdentifikasi area arus aurora yang menentukan emisi radio Jovian dan percepatan partikel aurora.
• Ultraviolet Spectrophotometer (UVS): untuk memberikan gambar spektroskopi emisi aurora ultraviolet di magnetosfer kutub.
• JunoCam (JCM): Kamera/teleskop cahaya tampak untuk mempelajari dinamika awan Jupiter, dan untuk memfasilitasi pendidikan dan komunikasi.

Tiga patung LEGO yang menggambarkan
Dewa Romawi Jupiter, istrinya Juno, dan astronom Galileo melekat pada pesawat ruang angkasa Juno. kredit: NASA

Selain instrumen ilmiahnya, Juno memiliki dua elemen signifikansi historis dan pendidikan. Sebuah lukisan yang disediakan oleh Badan Antariksa Italia menggambarkan gambar Galileo dan teks dalam tulisan tangan Galileo, yang ditulis pada Januari 1610, sambil mengamati apa yang kemudian dikenal sebagai bulan Galilean, empat satelit alami terbesar Yupiter. Sebagai bagian dari program penjangkauan dan penjangkauan bersama NASA dan LEGO Group untuk menginspirasi anak-anak menjelajahi sains, teknologi, teknik dan matematika, pesawat ruang angkasa Juno membawa tiga minifigures LEGO yang mewakili dewa Romawi Jupiter, istrinya Juno dan Galileo, membawa teleskop.

Jalur Juno dari Bumi ke Jupiter. kredit: NASA

Pesawat ruang angkasa Juno diluncurkan pada tanggal 5 Agustus 2011 dari Stasiun Angkatan Udara Cape Canaveral, sekarang Stasiun Angkatan Luar Angkasa Cape Canaveral di Florida, di atas roket Atlas V 551. Setelah garis pantai selama 45 menit di orbit parkir, tahap atas roket Centaur diluncurkan. untuk kedua kalinya mengirim Juno dalam perjalanan antarplanetnya. Pesawat ruang angkasa meluncurkan tiga susunan surya besar untuk memberi daya pada sistemnya. Ia menyelesaikan manuver koreksi tengah jalan pertamanya pada 1 Februari 2012, diikuti oleh dua manuver luar angkasa pada 30 Agustus dan 14 September sebelum kembali ke tata surya bagian dalam. Pada 9 Oktober 2013, Juno melewati 345 mil dari Bumi, melakukan pendekatan terdekatnya di lepas pantai Afrika Selatan. Meskipun tujuan utama flyby Bumi adalah untuk meningkatkan kecepatan Juno dari 78.000 mph menjadi 93.000 mph untuk mengirimnya ke Jupiter, pengontrol misi mengaktifkan banyak instrumen pesawat ruang angkasa. Setelah koreksi kursus tambahan pada 3 Februari 2016, pada 27 Mei Juno menyeberang dari pengaruh medan gravitasi Matahari ke Jupiter, dan pada 30 Juni ia memasuki magnetosfer Jupiter yang luas.

Gambar inframerah dari aurora borealis Jupiter, atau cahaya selatan, diambil selama yang pertama
Dekat dengan planet ini, atau dekat 1, pada Agustus 2016. Kredit: NASA

Pada tanggal 4 Juli 2016, setelah pelayaran lima tahun dari Bumi, Juno menembakkan mesin utamanya selama 35 menit untuk memasuki orbit kutub elips di sekitar Jupiter dengan periode awal 53 hari. Pengendali mulai mengaktifkan instrumen Juno selama beberapa hari dan minggu berikutnya. Pada tanggal 27 Agustus, pesawat ruang angkasa membuat lintasan dekat pertamanya, atau perihelion, 2.610 mil di atas puncak awan Jupiter dengan serangkaian instrumen lengkap yang diaktifkan. Selama pendekatan kedua untuk shutdown pada 19 Oktober, pesawat ruang angkasa memasuki mode aman karena anomali yang mempengaruhi mesin utamanya. Anomali ini mencegah peluncuran mesin utama untuk mengubah lintasan pesawat ruang angkasa ke orbit 14 hari yang direncanakan untuk pengamatan ilmiah. Terlepas dari masalah ini, Juno melanjutkan misi sainsnya selama periode 53 hari yang asli, perubahan utama adalah bahwa pengamatan jarak dekat terjadi lebih jarang dari yang diharapkan. Meskipun lingkungan radioaktif yang intens di sekitar Jupiter, terutama yang keras selama pertemuan Priegov, sistem dan instrumen Juno tetap utuh. Pada Juni 2018, NASA memperpanjang misi Juno hingga Juli 2021.

Formasi awan turbulen di pertengahan utara Yupiter
Garis lintang sekitar 20 menit pada Mei 2019. Kredit: NASA

Pada 7 Juni 2021, selama pertemuan hampir ke-34, Juno terbang 645 mil dari Ganymede, bulan terbesar Jupiter dan bahkan bulan terbesar di Tata Surya. Ini adalah pertemuan terdekat pesawat ruang angkasa sejak pesawat ruang angkasa Galileo terbang di dekat Ganymede pada Mei 2000. Dengan Juno masih sehat, dan untuk memenuhi permintaan para ilmuwan untuk mempelajari bulan-bulan besar Jupiter, NASA memberikan perpanjangan misi kedua hingga September 2025. Gravitasi Ganymede mengubah orbit Juno, dan itu Mengurangi periodenya dari 53 hari menjadi 43 hari dan mempersiapkan pertemuan masa depan dengan Eropa pada September 2022. Penerbangan ini akan mengurangi periode orbit Juno menjadi 38 hari dan akan membangun pertemuan dengan Io pada Desember 2023 dan Februari 2024, mengurangi periode orbit hingga 33 hari. Juno terus menghadirkan kembali gambar-gambar menakjubkan dan informasi ilmiah tentang Jupiter dan lingkungannya.

Bulan Jupiter, Io, membuat bayangan di atas planet ini, digambarkan oleh Juno
Pada perijove ke-22 pada September 2019. Kredit: NASA