JunoCam - JunoCam

Закручивающаяся атмосфера Юпитера, видимая с помощью JunoCam
Виды Юпитера с JunoCam, август 2016 г.
Ио и Европа с Юпитером

JunoCam (или же JCM) - это камера / телескоп видимого света Юнона Орбитальный аппарат Юпитера, а НАСА космический зонд запущен к планете Юпитер 5 августа 2011 года. Построен Малинские космические научные системы.[1] Телескоп / камера имеет поле зрения 58 градусов с четырьмя фильтрами (3 для видимого света).[2] Камера управляется сборкой цифровой электроники JunoCam (JDEA), также произведенной MSSS.[1] При вращении космического корабля требуется ряд изображений; камера прикреплена к космическому кораблю так, что при его вращении она получает один проход наблюдения.[1]

Запланированные и фактические цели

Первоначально из-за телекоммуникационных ограничений, Юнона сможет возвращать только около 40 мегабайт данных камеры за каждый 11-дневный орбитальный период (этот орбитальный период был позже изменен). Эта средняя скорость передачи данных по нисходящей линии связи около 325 бит в секунду ограничит количество изображений, которые захватываются и передаются на каждой орбите, где-то между 10 и 100 в зависимости от сжатие уровень используется.[3] Это сопоставимо с предыдущим Галилео миссия вращающегося вокруг Юпитера, сделавшего тысячи изображений[4] несмотря на низкую скорость передачи данных 1000 бит в секунду (при максимальном уровне сжатия) из-за проблем с антенной, которые нарушили запланированный канал связи со скоростью 135 000 бит в секунду.

Когда космический корабль прибыл на планету, планировалось вывести его на 14-дневную орбиту, однако она была изменена на 53-дневную.[5]

Основная цель наблюдения - сама планета Юпитер, хотя ожидается, что если все пойдет хорошо, можно будет сделать некоторые ограниченные изображения спутников Юпитера. Метис и Адрастеа.[6]

Проект JunoCam возглавляет Кэндис Хансен-Кохарчек.[7]JunoCam не является одним из основных научных инструментов зонда; он был использован в первую очередь для общественной науки и информационно-пропагандистской деятельности, чтобы повысить вовлеченность общественности и сделать все изображения доступными на веб-сайте НАСА.[8][6] Его можно использовать в науке, и в этом отношении у него есть некоторые скоординированные действия, а также для привлечения любителей и профессиональных инфракрасных астрономов.[6]

Дизайн

Оборудование JunoCam

Физические и электронные интерфейсы JunoCam в значительной степени основаны на МАРДИ инструмент для Марсианская научная лаборатория.[1] Однако корпус и некоторые аспекты внутреннего механизма камеры были изменены, чтобы обеспечить стабильную работу в условиях сравнительно интенсивного излучения и магнитного поля планеты.[1] Часть его миссии будет заключаться в обеспечении близкого обзора полярной области Юпитера и поясов облаков в более низких широтах.[1] и в Юнона'На предполагаемой орбите камера способна делать снимки с разрешением до 15 километров (9,3 мили) на пиксель.[1] Однако в течение одного часа максимального сближения с Юпитером он может занимать до 3 километров (1,9 мили) пикселя, что превышает разрешение Кассини до того времени на Сатурне.[1]

Камера управляется сборкой цифровой электроники JunoCam (JDEA), также произведенной MSSS.[1] JunoCam физически прикреплен к корпусу космического корабля и перемещается вместе с ним. В Вояджер Камеры (которые также отображали Юпитер) были единственными подвижными камерами космического корабля.


В дополнение к фильтрам видимого света он также имеет фильтр ближнего инфракрасного диапазона, помогающий обнаруживать облака; метановый фильтр в дополнение к видимым цветным фильтрам.[9] Камера - это тепловизор типа "щетка", генерируя изображение при повороте космического корабля, перемещая датчик в широких движениях над зоной наблюдения.[9]

Одним из ограничений для оборудования JunoCam была масса, которая ограничивала размер оптики.[10]

Технические характеристики и миссия

Опубликованный НАСА в марте 2019 года снимок «Мраморный Юпитер», сделанный тепловизором JunoCam.

Камера и миссия не предназначены для изучения спутники Юпитера.[11] Поле зрения JunoCam слишком велико, чтобы разрешить какие-либо детали спутников Юпитера за пределами 232 километров на пиксель. Сам Юпитер окажется на расстоянии 75 пикселей от JunoCam только тогда, когда Juno достигнет самой дальней точки своей орбиты вокруг планеты.[3] На ближайших подходах JunoCam может достигать разрешения 15 км / пиксель с 4300 км, в то время как Хаббл сделал снимки со скоростью до 119 км / пиксель с 600 миллионов км.[12]

В камере используется Кодак датчик изображения KODAK KAI-2020, способный получать цветные изображения с разрешением 1600 x 1200 пикселей: менее 2 мегапикселей.[13] Он имеет поле зрения 58 градусов с четырьмя фильтрами (красный, зеленый, синий и полоса метана) для получения цветных изображений.[9] Низкое разрешение, жесткое крепление и сжатие с потерями, нанесенный до передачи, эффективно Юнона "видеорегистратор ".

Юнона'планируемая орбита сильно удлинена[11] и уносит его близко к полюсам (в пределах 4300 км (2700 миль)), но затем далеко за пределы Каллисто орбита, самая дальняя Галилейская луна.[11] Эта орбитальная конструкция помогает космическому кораблю (и его комплекту научных инструментов) избегать радиационных поясов Юпитера, которые неоднократно повреждали электронику космического корабля и солнечные панели.[11] 'Радиационное хранилище Джуно ', с титан стены, также помогут защитить и защитить электронику Юноны.[14] Несмотря на интенсивный магнитосфера Юпитера, ожидается, что JunoCam будет работать как минимум на первых восьми витках (сентябрь 2017 г.),[15] но по состоянию на сентябрь 2020 года (29 витков) остается активным и также был преобразован из камеры только для наблюдения в научный инструмент для изучения динамики облаков Юпитера и полярных бурь.[16][17]

Изображений

земной шар

  • Цветное изображение Земли, составленное из 82 изображений во время вращения космического корабля на высоте 1 987 миль (3197 км), за 10 минут до максимального сближения.

  • JunoCam видит Землю (с центром в Южной Америке) в октябре 2013 года во время пролета космического корабля к Юпитеру.

Система Юпитера

  • Полярная область Юпитера, снятая камерой JunoCam.

  • Юпитер - южные бури - просмотр JunoCam.[18]

  • Луна Юпитера Ио, записанная JunoCam

  • Полярная область Юпитера в 1974 г. во время Пионер 11's помощь гравитации к Сатурну. (Историческая справка о создании изображений Юпитера)

Предложение дополнительной камеры

В 2005 г. Итальянское космическое агентство (ASI) предложили дополнительный прибор видимого света "ItaCam", но вместо этого они построили камеру / спектрометр ближнего инфракрасного диапазона ",Jovian Infrared Auroral Mapper "(JIRAM) и транспондер Ka-диапазона.[11] ASI ранее предоставил прибор ближнего инфракрасного диапазона Кассини – Гюйгенс Зонд Сатурна.[11] Инструмент Ka-диапазона, KaTS, является составной частью Гравитационный эксперимент

Смотрите также

Другие камеры производства Malin Space Science Systems:

Другой Юнона инструменты:

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я "Малинские космические научные системы - Юнокам, орбитальный аппарат" Юнона Юпитер ". Получено 2016-07-17.
  2. ^ Патрик Ирвин (2009). Планеты-гиганты нашей Солнечной системы: атмосфера, состав и структура. Springer Science & Business Media. п. 352. ISBN  978-3-540-85158-5.
  3. ^ а б Junocam даст нам отличные глобальные снимки полюсов Юпитера (Планетарное общество)
  4. ^ Галерея изображений сайта "Наследие Галилео" (НАСА)
  5. ^ "Юнона НАСА готовится прыгнуть в тень Юпитера". НАСА / Лаборатория реактивного движения. Получено 2019-12-09.
  6. ^ а б c Hansen, C.J .; Ортон, Г. С. (01.12.2015). «JunoCam: наука и возможности для работы с Juno». Тезисы осеннего собрания AGU. 41: P41B – 2066. Bibcode:2015AGUFM.P41B2066H.
  7. ^ «Хансен-Кохарчек от PSI отмечен НАСА за руководство проектом JunoCam». www.spaceref.com. Получено 2019-02-09.
  8. ^ Уолл, Майк (12 июля 2016 г.). "Космический корабль Juno сделал первое фото с орбиты Юпитера". space.com. Получено 16 декабря 2018.
  9. ^ а б c JunoCam: информационная камера Juno (PDF)
  10. ^ Наука, Меган Бартельс 2018-12-27T13: 09: 28Z; Астрономия. «Изображения JunoCam - это место, где наука встречается с искусством, а НАСА встречает публику». Space.com. Получено 2019-12-09.
  11. ^ а б c d е ж Брюс Мумау, «Юнона становится немного больше с еще одним грузом для доставки на Джованни», 2007
  12. ^ Столкновение оставляет гигантский Юпитер в синяках - НАСА, ЕКА, Майкл Вонг (Научный институт космического телескопа, Балтимор, Мэриленд), Х. Б. Хаммель (Институт космических наук, Боулдер, Колорадо) и группа столкновения с Юпитером (по состоянию на 25 сентября 2010 г.)
  13. ^ Photexels - JunoCam использует датчик изображения Kodak для съемки Юпитера (5 августа 2011 г.)
  14. ^ Создание радиационного хранилища Джуно (НАСА)
  15. ^ «Понимание орбиты Джуно: интервью со Скоттом Болтоном из НАСА». Вселенная сегодня. 2016-01-08. Получено 6 февраля 2016.
  16. ^ "ИЗОБРАЖЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ НА МЕТАН PJ29". Обработка изображений JunoCam. НАСА, SwRI, MSSS. 16 сентября 2020 г.. Получено 21 сентября, 2020.
  17. ^ «Миссия НАСА« Юнона »на полпути к науке о Юпитере».
  18. ^ Чанг, Кеннет (25 мая 2017 г.). "Миссия НАСА к Юпитеру раскрывает" совершенно новое и неожиданное'". Нью-Йорк Таймс. Получено 27 мая, 2017.

внешняя ссылка