donderdag 4 augustus 2011

Juno missie gaat naar Jupiter

Net weer gelezen dat er aanwijzingen zijn in foto's van de Mars Reconnaissance Orbiter dat vloeibaar water voorkomt op Mars. "Interessant, maar zo komt mijn Juno-artikel nooit af", dacht ik. En Juno moet morgen (vrijdag) al gelanceerd worden. De lancering is gepland om 17:34.

Juno wordt gelanceerd op een krachtige Atlas V raket.

Sinds het bestaan van de ruimtevaart zijn er al diverse missies langs Jupiter geweest. Eerst kwamen Pioneer 10 en 11 langs in 1973 en 1974. Ze waren wegbereiders voor een heel speciale missie die onder andere vier planeten zou aandoen. Dat waren de Voyager-1 en -2 die in 1977 bij Jupiter langs kwamen. De Voyagers brachten Jupiter en zijn manen in prachtig detail in beeld. Toch bleven er vragen.

Daarom stuurde NASA een orbiter naar Jupiter, Galileo, die in 1995 aan kwam. Galileo onderzocht vooral de manen van Jupiter, zoals de intrigerende Europa met zijn gebroken ijsoppervlak en mogelijke oceaan onder dat oppervlak. Ook liet Galileo een atmosfeersonde achter in Jupiter, maar echt bevredigende resultaten heeft dat nooit helemaal opgeleverd (men hoopte water te detecteren, maar kwam toevallig in een droog stuk van de atmosfeer terecht).

Cassini en New Horizons schoten ook nog langs Jupiter, op hun weg naar hun uiteindelijke doelen respectievelijk Saturnus en Pluto. En er zijn plannen voor orbiters van de manen Europa en Ganymedes. Als het budget van NASA en ESA ooit rond komt.


De missie die morgen gelanceerd moet worden, Juno, gaat zich meer met Jupiter en minder met de manen bezig houden. Zelfs na zoveel missies zijn er vragen over de grootste planeet van ons zonnestelsel. Bijvoorbeeld: hoe is Jupiter ontstaan? Wat zit er in de kern van Jupiter? Is het een vaste kern en hoe groot? Hoeveel worden de wolkentoppen die wij zien beïnvloed door processen binnenin?


Ook de ontdekkingen van zovele "exo-Jupiters" heeft vragen opgeroepen over het ontstaan van dergelijke planeten. Tijd dus om de "dichtstbijzijnde Jupiter" nader te onderzoeken.


Het ontstaan van Jupiter
De vraag "hoe is Jupiter ontstaan" is een interessante. Op vele missies naar de planeten zie je dat wetenschappers steeds een magnetometer meezenden met satellieten die planeten bezoeken gaan. De reden? Aan de hand van het magneetveld van een planeet kun je te weten komen hoe de kern eruit ziet. Die kern zegt ons weer iets over het ontstaan van de planeet.

De oorsprong van ons zonnestelsel ligt in de nalatenschap van een ster of van sterren die voor onze Zon bestonden. Ons zonnestelsel bestaat bij de gratie van een eerdere supernova. Voor de ster over gaat tot een supernova, wordt door de ster veel ijzer geproduceerd. Raad eens wat: veel planeten hebben ijzer in de kern: Mercurius, Venus, Aarde, Mars en waarschijnlijk ook Saturnus. Juno moet laten zien hoeveel ijzer Jupiter in zijn kern heeft.

Instrumenten
Juno heeft zelfs een vrij gevoelige magnetometer bij zich. Hij is herkenbaar aan de driehoek aan een van de zonnepanelen. Juno heeft ook andere instrumenten bij zich waarmee de diepten van Jupiter onderzocht kunnen worden, zoals een instrument om de zwaartekracht te meten. Ook heeft Juno een microgolf radiometer waarmee het onder de toppen van de wolken kan kijken. En Juno gaat de aurora's van Jupiter nauwgezet bestuderen met verschillende instrumenten.

Opmerkelijk is NASA's verhaal omtrend de JunoCam. Dit is een camera die voortdurend foto's van Jupiter naar ons gaat toesturen. "To engage the public", vertelt de Juno press kit, ofwel, om het publiek erbij te betrekken. NASA zal deze foto's zo snel mogelijk op Internet plaatsen, zodat geïnteresseerden aan de slag kunnen gaan met het materiaal. Dat gebeurt nu al met materiaal van Cassini en de Mars-rovers op unmannedspaceflight.com.


Tenslotte nog iets over de energievoorziening van Juno. Juno heeft drie grote zonnepanelen en dat is eigenlijk vreemd voor een missie buiten de asteroïdengordel. Meestal gaan op missies naar Jupiter en erbuiten Radioisotoop Thermische Generatoren mee, omdat zonnepanelen niet voldoende energie opleveren op die afstand van de Zon.

Maar de brandstof voor RTG's, plutonium-238, is duurder dan de lanceerraket + brandstof waarmee de missie gelanceerd wordt (vooral omdat alleen Rusland het spul nog produceert en omdat het jaren duurt voordat je een paar kilo van het zuivere spul hebt). De afgelopen jaren zijn zonnepanelen echter verbeterd in opbrengst, dus kon deze missie met deze zonnepanelen in een goedkopere klasse vallen.


Er gaan ook drie Lego-poppetjes mee: een als de god Jupiter, een als Jupiter's vrouw Juno en een als Galileo.



De missie
Drie jaar na lancering zal Juno nog een keer langs Aarde komen om gebruik te maken van de zwaartekracht voor een slinger richting Jupiter. Juno zal vroeg in juli 2016 bij de grootste planeet van ons zonnestelsel aankomen. De remraket zal dan 30 minuten ontstoken worden, waarna Juno in een langgerekte baan moet komen. Het idee daarvan is dat Juno niet te lang binnen de schadelijke stralingsgordel hoeft te verblijven, maar wel de wolken van Jupiter van dichtbij kan waarnemen. Het laagste punt van de baan ligt rond de 5000 km hoogte.

Het is berekend dat de meeste instrumenten dit 33 banen lang rond Jupiter kunnen volhouden, of ongeveer een jaar. De JunoCam is echter berekend voor slechts 7 banen rond Jupiter, of ongeveer 77 dagen.

Bron: NASA Juno launch press kit.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten