Vlny (Juno) - Waves (Juno)

Součásti vln
Vlní data jako Juno překračuje šok Jovianského luku (červen 2016)
Vlnová data Juno vstupuje do magnetopauzy (červen 2016)
Vlny se instalují Juno kosmická loď
Jupiter polární záře; jasný bod zcela vlevo je konec siločáru k Io; skvrny dole vedou k Ganymede a Evropa. Zachycen Hubbleovým kosmickým dalekohledem z oběžné dráhy Země v ultrafialovém záření představoval jeden ze způsobů, jak studovat Jupiterovu polární záři, kterou bude také studovat přístroj Waves z oběžné dráhy, detekující rádiové a plazmové vlny in situ
Cesta Ulysses kosmická loď procházející magnetosférou Jupiteru v roce 1992 ukazuje umístění jovianského úklonu luku.
Tento obrázek ukazuje, jak se předpokládá, že jovianská magnetosféra interaguje s příchozím solární bouře (žluté šipky)
Pozorování Chandra (AXAF) z Jupiterových rentgenových paprsků překvapilo každého na přelomu tisíciletí, kdy jeho vysoce úhlové rozlišení ukázalo, že rentgenové paprsky Jovian vycházejí z pólů

Vlny je experiment na Juno kosmická loď ke studiu rádio a plazmové vlny.[1][2] Je součástí sbírky různých typů přístrojů a experimentů na kosmické lodi; Vlny jsou orientovány na porozumění polím a částicím v Jupiterově magnetosféře.[2] Waves je na palubě bezpilotní Juno kosmická loď, která byla vypuštěna v roce 2011 a k Jupiteru dorazila v létě roku 2016.[1] Hlavním zaměřením studia vln je Jupiterova magnetosféra, který, pokud by byl viditelný ze Země, by byl asi dvakrát větší než úplněk.[3] Má tvar slz a tato ocas se rozprostírá od Slunce nejméně o 5 AU (vzdálenosti Země - Slunce).[3] Přístroj Waves je navržen tak, aby pomohl porozumět interakci mezi Jupiterovou atmosférou, jeho magnetickým polem, jeho magnetosférou a porozumět Jupiterovým polárním zářím.[4] Je určen k detekci rádiových frekvencí od 50 Hz do 40 000 000 Hz (40 MHz),[5] a magnetická pole od 50 Hz do 20 000 Hz (20 kHz).[6] Má dva hlavní senzory a dipólová anténa a magnetický vyhledávací cívka.[6] Dipólová anténa má dvě bičová anténa Roztahují se na 2,8 metru (110 palců / 9,1 stop) a jsou připevněny k hlavní části kosmické lodi.[6][7] Tento senzor byl přirovnáván k set-top králičí uši TV anténa.[8] Vyhledávací cívka je celkově kovová tyč o délce 15 cm (6 palců) s kolem 10 000krát navinutým jemným měděným drátem.[6] Existují také dva frekvenční přijímače, z nichž každý pokrývá určitá pásma.[6] Manipulace s daty se provádí dvěma radiačně vytvrzenými systémy na čipu.[6] Jednotky pro zpracování dat jsou umístěny uvnitř Radiační trezor Juno.[9] Vlnám bylo přiděleno 410 Mbits dat na vědeckou oběžnou dráhu.[9]

24. června 2016 nástroj Waves zaznamenal Juno procházející rázem luku Jupiterova magnetického pole.[3] Trvalo asi dvě hodiny, než bezpilotní kosmická loď překročila tuto oblast vesmíru.[3] Dne 25. června 2016 narazila na magnetopauza.[3] Juno vstoupil na oběžnou dráhu Jupitera v červenci 2016.[3] Magnetosféra blokuje nabité částice slunečního větru s počtem částic slunečního větru Juno setkal se se 100násobným poklesem, když vstoupil do joviánské magnetosféry.[3] Před Juno vstoupil, narazil asi na 16 solární bouře částice na kubický palec prostoru.[3]

Je zapnutá další anténa Juno včetně komunikačních antén a antény pro mikrovlnný radiometr.[9]

Dva další nástroje pomáhají pochopit magnetosféra Jupitera, Experiment Jovian Auroral Distribuce (JIRAM) a Magnetometr (MAG) nástroj.[10] The JEDI přístroj měří ionty a elektrony s vyšší energií a JADE s energií nižší, doplňují se.[10] Dalším předmětem studia je plazma generovaná vulkanismem Io (měsíc) a Waves by měly také pomoci tomuto fenoménu porozumět.[6]

Primárním cílem Juno mise je prozkoumat polární magnetosféru Jupitera. Zatímco Ulysses krátce dosáhl zeměpisných šířek ~ 48 stupňů, bylo to v relativně velkých vzdálenostech od Jupitera (~ 8,6 RJ). Polární magnetosféra Jupitera je tedy do značné míry nezmapovaným územím a zejména nikdy nebyla navštívena oblast polární akcelerace. ...

— Vyšetřování vln pro misi Juno na Jupiter[11]

Dalším problémem, který se objevil v roce 2002, bylo kdy Chandra určil svým vysokým úhlovým rozlišením, že rentgenové paprsky vycházejí z Jupiterových pólů.[12] Einsteinova observatoř a německý ROSAT dříve pozoroval rentgenové záření od Jupitera.[12] Nové výsledky Chandry, která provedla pozorování v prosinci 2000, ukázaly rentgenové paprsky přicházející z magnetického severního pólu, nikoli z polární záře.[12] Zhruba každých 45 minut vysílá Jupiter multi-gigawatt rentgen pulz, a to je synchronizováno s rádiovým vyzařováním při 1 až 200 kHz.[12] Galileo orbiter a Ulysses sluneční orbiter zachytával rádiové emise každých 45 minut.[12] Radiové emise byly objeveny před rentgenovými paprsky, byly detekovány od padesátých let minulého století a existuje dokonce i astronomický projekt Citizen organizovaný NASA s názvem Radio Jove, aby kdokoli mohl poslouchat rádiové signály Jupitera.[13][14] Kilometrické rádiové záření nebylo detekováno, dokud Cestovatel průlety kolem Jupiteru na konci 70. let.[14] Dva kandidáti na zdroj rentgenového záření jsou částice slunečního větru nebo z Io.[12]

Vlny byly vyvinuty na University of Iowa a experiment je veden výzkumným vědcem.[8]

Senzory

Existují dva hlavní snímače vln a tyto signály pole do frekvenčních přijímačů.[6] Oba snímače jsou připojeny k hlavnímu tělu kosmické lodi.[6]

MSC je vyroben z tyče Mu-metal (A feromagnetický slitina niklu a železa) jemně zabalené měděný drát.[6]

Frekvenční přijímač

Existují dva frekvenční přijímače, které každý pokrývá určitá pásma, vysoké pásmo a nízké pásmo, které mají zase různé přijímací sekce.[6] Přijímače jsou umístěny v Radiační trezor Juno spolu s další elektronikou.[9]

Zhroutit se:[6]

Všechny výstupy jsou odesílány do jednotky zpracování dat (DPU)[6]

Jednotka zpracování dat (DPU)

Výstup z frekvenčních přijímačů zase zpracovává Juno DPU.[6] DPU má dva mikroprocesory, které používají pole programovatelná hradlová pole, pokud jsou obě systém na čipu vzory.[6] Dva čipy:[6]

  • Jádro duševního vlastnictví Y180
  • Plovoucí bod aritmetická jednotka

DPU odesílá data do hlavní sítě Juno počítač pro komunikaci se Zemí.[6] Elektronika je v přijímači Juno Radiation Vault.[9]

Multimédia

Vlny detekovaly rádiové emise z polární záře Jupitera, dosud nejsilnější známé ve sluneční soustavě.[15]

Toto video se zvukem převádí rádiovou frekvenci na zvukové vlny a obsahuje infografiku těchto zvuků při jejich přehrávání. Video bylo vytvořeno s daty zaznamenanými přístrojem Waves

Viz také

Reference

  1. ^ A b Greicius, Tony (2015-03-13). "Kosmická loď Juno a nástroje". NASA. Citováno 2017-01-04.
  2. ^ A b 4, Geoff Brown / Publikováno Jan; 2017 (2016-06-30). „Juno a JEDI z NASA se připravují na odhalení tajemství Jupiteru“. The Hub. Citováno 2017-01-04.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
  3. ^ A b C d E F G h Greicius, Tony (29.06.2016). „Kosmická loď Juno NASA vstupuje do magnetického pole Jupitera“. NASA. Citováno 2017-01-05.
  4. ^ „Juno's Instruments | Mission Juno“. Mission Juno. Citováno 2017-01-05.
  5. ^ Sampl, M .; Oswald, T .; Rucker, H. O .; Karlsson, R .; Plettemeier, D .; Kurth, W. S. (listopad 2011). "První výsledky vyšetřování antény JUNO / Waves". Konference o šíření antén Loughborough 2011: 1–4. doi:10.1109 / LAPC.2011.6114038. ISBN  978-1-4577-1016-2.
  6. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s t u proti w X y z aa ab [1]
  7. ^ „Jupiter rendezvous“. 2016-06-29.
  8. ^ A b „Juno a jeho nástroj postavený na University of Iowa se blíží k Jupiteru | Věstník“. Noviny. Citováno 2017-02-08.
  9. ^ A b C d E [2]
  10. ^ A b "Tisková zpráva".
  11. ^ Kurth a kol. - Vyšetřování vln pro misi Juno na Jupiter - 2008
  12. ^ A b C d E F „Zmatené rentgenové paprsky od Jupitera | Ředitelství vědecké mise“. science.nasa.gov. Citováno 2017-02-08.
  13. ^ Sky and Telescope - The Radio Jove Project: Listening in on Jupiter - 2013
  14. ^ A b John W. McAnally (2007). Jupiter: a jak to pozorovat. Springer Science & Business Media. str. 82. ISBN  978-1-84628-727-5.
  15. ^ „Juno posílá zpět neuvěřitelné nové snímky Jupitera | Planetární věda, průzkum vesmíru | Sci-News.com“. Nejnovější vědecké zprávy Sci-News.com. Citováno 2018-01-24.

externí odkazy