NASAn JUNO-luotain lähestyy Jupiteria ja asettuu kiertämään jättiläisplaneettaa 4. heinäkuuta. Mukana luotaimessa on tutkimuslaitteita sekä kolme pientä Lego-ukkoa, jotka liittyvät Jupiter-nimen planeetalle antaneeseen antiikin Kreikan mytologiaan. JUNO avaa uuden kappaleen Jupiterin tutkimuksessa.

 

 

Lego-ukot JUNO-luotaimessa

 

 

Viime kesänä näihin aikoihin jännitettiin Plutoa lähestyvää New Horizons -luotainta, ja nyt on vuorossa Juno sekä Jupiter.

Kyseessä on kaksi aivan erilaista lentoa, eri tyyppistä luotainta ja kaksi täysin toistaan poikkeavaa maailmaa: kääpiöplaneetta Pluton ohi lennettiin ensimmäistä kertaa (ja viimeistä pitkiin aikoihin), kun taas jättiläisplaneetta Jupiteria on tutkittu jo seitsemällä luotaimella aikaisemmin ja seuraavaa luotainta ollaan jo rakentamassa.

New Horizons oli pieni ydinparistolla toimiva luotain, kun taas Juno on suurilla aurinkopaneeleilla varustettu jättiläinen. Jupiter on aurinkokuntamme suurin planeetta, jonka sisään kaikki muut Aurinkoa kiertävät kappaleet saataisiin helposti mahtumaan, Pluto taas on eräs niin pieni, että se jouduttiin "alentamaan" planeettakategoriasta kääpiöplaneetaksi.

Mitä tapahtuu 4. heinäkuuta?

Vaikka Jupiteria onkin tutkittu jo ennenkin, ei Junon saapuminen Jupiteria kiertämään ole vaaratonta. Luotain joutuu käyttämään kuuden vuoden ajan toimettomana ollutta rakettimoottoriaan 35 minuutin ajan heittääkseen itsensä planeettainväliseltä siirtoradalta kiertoradalle Jupiterin ympärillä. Säteilykenttä Jupiterin lähellä on erittäin voimakas ja se saattaa saada Junon sekaisin, vaikka se onkin luonnollisesti suojattu erittäin hyvin.

Itse asiassa kaikki on jo päätetty etukäteen ja Juno lentää jo nyt kohti Jupiteria autopilotilla lennonjohdon sille jo aiemmin lähettämien käskyjen mukaan. 

 

 

 

Jupiter ja sen kuita Junon JunoCam-kameran näkemänä 21. kesäkuuta.

 

Rakettimoottorin suojakuori avattiin kesäkuun 20. päivänä ja polttoaineputkien venttiilit avattiin 27. kesäkuuta. Seuraavana päivänä tankit paineistettiin ja 29. kesäkuuta luotaimen tutkimuslaitteet kytkettiin pois päältä odottamaan saapumista Jupiteriin.

Eilen Junon päätietokone aloitti radalleasettumisohjelman ja lennonjohto ilmoitti kaiken sujuneen hyvin. Nyt siis vain odotellaan, ja varmastikin Los Angelesin luona Pasadenassa, Jet Propulsion Laboratoryssä, rystyset ovat jo valkoisina jännityksestä.

Toiminta alkaa kunnolla heinäkuun 5. päivänä klo 6.18 Suomen aikaa (heinäkuun 4. päivänä 20.18 illalla Kalifornian aikaa), kun Junon rakettimoottori herää henkiin. Tai siis 48 minuuttia aikaisemmin, sillä lennon ajoista puhuttaessa käytetään aikaa, jolloin tieto siitä saadaan Maahan. Oikeasti signaalin saapuessa ratapolton alkamisesta Maahan on koko JOI-koodilla tunnettu (Jupiter Orbit Insertion) manöveeri jo tapahtunut.

Ennen polton alkamista on luotain kääntyneenä moottori menosuuntaan, joten rakettimoottori jarruttaa vauhtia ja hidastaa nopeutta sekä kääntää lentorataa siten, että luotain jää kiertämään Jupiteria. 

Jos moottori ei toimi kunnolla, luotain suhahtaa Jupiterin ohi. Jos moottori käy liian pitkään, Juno sukeltaa Jupiteriin. Mikäli moottori toimii yli 20 minuutin ajan, riittää jarrutus siihen, että Juno jää kiertoradalle Jupiterin ympärillä, mutta silloin lennonjohdolta menee kovasti aikaa ja tutkimustoimintaan varattuja resursseja radan saamiseksi sopivaksi. 30-minuuttinen poltto riittää saamaan radan sen verran hyväksi, että se voidaan muuttaa kätevästi tutkimustoimintaan sopivaksi.

Radalle asettumisen aikana luotain ei ota kuvia eikä tee muitakaan tutkimuksia. Mikäli jostain syystä se menisi sekaisin ratapolton aikana tai juuri sitä ennen, niin se on ohjelmoitu käynnistymään automaattisesti ja jatkamaan toimintaa saman tien. Aikaa tosin tähän boottaukseen kuluu noin kahdeksan ja puoli minuuttia.

Lähes välittömästi radalle asettumisen jälkeen lennonjohto alkaa säätää rataa ja tutkimuslaitteet käynnistetään (jos kaikki sujuu hyvin) kahden päivän kuluttua Jupiteriin saapumisesta, siis ensi keskiviikkona.

 

 

Junon rata

 

 

Juno on tarkoitus asettaa kiertämään Jupiteria sen napojen kautta kulkevalle soikealle kiertoradalle, jolta se pystyy tutkimaan koko planeettaa ja tekemään ohilentoja sen kuiden luona. Samalla se on suojassa Jupiteria päiväntasaajan kohdalla ympäröiviltä säteilyvöiltä.

Lähimmillään planeetta Juno on tällä radalla noin 4300 kilometrin päässä, mistä se pystyy tekemään jo hyvin tarkkoja ja kiinnostavia havaintoja.

Yksi kierros radalla kestää 14 Maan vuorokautta ja Junon ensisijaisen mission aikana tarkoitus on tehdä 37 kierrosta. 518 vuorokautta ei kuulosta pitkältä, mutta se on lähes kaksi vuotta. Jos luotain on hyvissä voimissa vielä helmikuussa 2018, sen lentoa todennäköisesti jatketaan. Lopulta se kuitenkin ohjataan syöksymään Jupiteriin.

Mukana LEGO-ukkoja ja Galilei

Vaikka luotaimien massa lasketaan hyvin tarkasti ja jokaisen osan tekemisessä pyritään mahdollisimman suureen keveyteen, on tapana kuitenkin laittaa planeettaluotaimien mukaan aina jotain pientä hauskaa. Esimerkiksi ESAn Mars Express -luotaimessa on Ferrari-autojen punaista väriä ja New Horizons -luotaimessa on Pluton löytäneen Clyde Tombaughin tuhkaa. Monissa luotaimissa on mukana levy, jossa on esimerkiksi yleisön lähettämiä tervehdyksiä tai kuvia.

Usein näitä muistoesineitä käytetään luotaimen tasapainoitusmassoina, joten ne eivät ole "ylimääräisiä" kappaleita; kun luotain on suunniteltu pyörimään avaruudessa (näin sen asennonsäätö esimerkiksi planeettainvälisessä lennossa on helpompaa), joudutaan mukaan joka tapauksessa lisäämään pieniä kappaleita, joilla saadaan luotain tasapainoon.

Junon tapauksessa mukana on kolme pientä LEGO-ukkoa, jotka muistuttavat roomalaisten Jupiter-kuningasta, hänen Juno-vaimoaan ja ensimmäiset kunnolliset havainnot Jupiterista tehnyttä Galileo Galileita. Jupiterin suurimmat kuut on nimetty Galilein mukaan Galilein kuiksi, koska hän näki ne ensimmäisenä kaukoputkellaan. Galilei-ukolla on kädessään luonnollisesti tuo kaukoputki.

Vaikka Juno on mytologian Jupiter-kuninkaan vaimon nimi, on luotaimen nimi virallisesti JUpiter Near-polar Orbiter, eli "Jupiterin lähes polaariradalla oleva kiertolainen".