Juno (tàu không gian) – Wikipedia tiếng Việt

Juno là một phi vụ trong chương trình New Frontiers của NASA nhằm thám hiểm Sao Mộc. NASA ước tính tổng chi phí cho dự án là 700 triệu đô la cho thời điểm phóng vào tháng 6 năm 2009. Do những thắt chặt về ngân sách mà NASA đã phải lùi thời điểm phóng Juno đến tháng 8 năm 2011 bằng tên lửa Atlas V. Đến tháng 6 năm 2011, người ta ước tính tổng chi phí cho toàn bộ dự án lên tới 1,1 tỷ đô la Mỹ.[2]

Con tàu sẽ quay quanh Sao Mộc theo quỹ đạo cực nhằm mục đích nghiên cứu và điều tra thành phần hóa học, trường mê hoặc, từ trường và từ quyển của hành tinh khí khổng lồ này. Juno cũng sẽ tìm kiếm về chứng cứ cho nguồn gốc sự hình thành hành tinh, gồm có liệu hành tinh này có một lõi đá hay không, về lượng nước lỏng xuất hiện ở sâu trong khí quyển, và khối lượng vật chất được phân bổ như thế nào bên trong Mộc Tinh. Juno cũng nghiên cứu và điều tra những cơn gió mạnh lên tới 600 km / h ở sâu trong bầu khí quyển của hành tinh này .

Tổng quan phi vụ[sửa|sửa mã nguồn]

Juno trong quá trình sản xuất

Juno đã mất 5 năm hành trình để đến Sao Mộc và nó đã đến hành tinh này vào tháng 8 năm 2016. Con tàu sẽ quay quanh Mộc Tinh trong khoảng 1 năm Trái Đất (tương ứng với 33 vòng quỹ đạo). Để tiết kiệm nhiên liệu trong thời gian hành trình, Juno sẽ nhờ tác động của lực hấp dẫn của Trái Đất để tăng tốc, giai đoạn hỗ trợ hấp dẫn sẽ được thực hiện khi nó bay qua Trái Đất 2 năm sau thời điểm phóng là ngày 5 tháng 8 năm 2011.[3] Năm 2016, con tàu đã thực hiện quá trình giảm tốc và đi vào quỹ đạo với chu kỳ 11 ngày quanh Sao Mộc.Khi Juno đi vào quỹ đạo, các thiết bị hồng ngoại và vi ba sẽ bắt đầu đo lượng bức xạ nhiệt phát ra từ sâu bên trong khí quyển của Mộc Tinh. Những quan sát này sẽ bổ sung cho những nghiên cứu trước đây về thành phần hóa học của hành tinh bằng cách đánh giá sự có mặt và phân bố của nước lỏng và do đó cả oxy trên hành tinh. Trong khi trả lời được câu hỏi về thành phần của Mộc Tinh, những dữ liệu này cũng cung cấp thông tin mới về sự hình thành của hành tinh. Juno cũng sẽ khảo sát sự đối lưu làm gây ra những dải mây với màu sắc khác nhau trong khí quyển của Mộc Tinh. Những thiết bị khác trên Juno cũng thu thập dữ liệu về trường hấp dẫn và từ quyển của hành tinh.[4][5]

Hành trình quỹ đạo[sửa|sửa mã nguồn]

Tàu vũ trụ đã triển khai xong chuyến bay tiên phong của nó trên Sao Mộc ( perijove 1 ) vào ngày 26 tháng 8 năm năm nay và chụp lại hình ảnh cực bắc của hành tinh. Vào ngày 14 tháng 10 năm năm nay, vài ngày trước khi đến điểm gần hành tinh nhất trên quỹ đạo lần thứ 2 ( perijove 2 ) và dữ thế chủ động giảm chu kì quỹ đạo, kiểm tra cho thấy một vài van Helium của Juno mở không đúng. Vào ngày 18 tháng 10 năm năm nay, khoảng chừng 13 giờ trước khi tiến gần tới sao Mộc lần thứ hai, Juno đã đi vào chính sách bảo đảm an toàn ( safe mode ), một chính sách được kích hoạt khi máy tính trên tàu của nó gặp phải những lỗi không lường trước. Tàu vũ trụ đã tắt toàn bộ những mạng lưới hệ thống không quan trọng và tự xu thế lại hướng của tàu về hướng Mặt trời để thu được nhiều nguồn năng lượng nhất. Do đó, không có hoạt động giải trí khoa học nào được triển khai trong vùng perijove 2. Vào ngày 11 tháng 12 năm năm nay, tàu ngoài hành tinh đã hoàn thành xong perijove 3, toàn bộ đều ổn ngoại trừ một thiết bị quản lý và vận hành và trả về tài liệu. Có một thiết bị, JIRAM, đang chờ update ứng dụng. Trải qua perijove 4 ra vào ngày 2 tháng 2 năm 2017, với toàn bộ những thiết bị đều hoạt động giải trí. Trải qua perijove 5 ra vào ngày 27 tháng 3 năm 2017. Trải qua perijove 6 vào ngày 19 tháng 5 năm 2017. Mặc dù thời hạn của trách nhiệm vốn bị số lượng giới hạn bởi sự phơi nhiễm bức xạ, gần như là toàn bộ liều lượng này đã được lên kế hoạch để thu được trong thời hạn ngắn. Tính đến năm 2017, quỹ đạo 53,4 ngày đã được lên kế hoạch duy trì đến tháng 7 năm 2018 cho tổng số 12 quỹ đạo hoạt động giải trí khoa học. Vào cuối trách nhiệm chính này, dự án Bất Động Sản đã được Bộ phận Khoa học Hành tinh của NASA lên kế hoạch trải qua một quy trình xem xét khoa học để xác lập xem nó có nhận được hỗ trợ vốn cho một thiên chức lan rộng ra hay không. Vào tháng 6 năm 2018, NASA đã gia hạn thiên chức đến tháng 7 năm 2021. Trong quy trình triển khai thiên chức, tàu thiên hà sẽ tiếp xúc với mức độ bức xạ cao từ từ quyển của Sao Mộc, hoàn toàn có thể gây hỏng 1 số ít thiết bị khoa học trong tương lai và có rủi ro tiềm ẩn va chạm với những mặt trăng của Sao Mộc. Vào tháng 1 năm 2021, NASA đã gia hạn thiên chức đến tháng 9 năm 2025. Trong quá trình này, Juno khởi đầu xem xét những mặt trăng lớn của Sao Mộc, Ganymede, Europa và Io. Một chuyến bay tiếp cận Ganymede vào ngày 7 tháng 6 năm 2021, 17 : 35 UTC hay 00 : 35 theo giờ Nước Ta, tiếp cận ở khoảng cách 1.038 km, cũng là tàu thiên hà tiếp cận gần nhất với mặt trăng này kể từ phi vụ Galileo, năm 2000. Sau đó một chuyến bay tiếp cận Europa dự kiến vào cuối 2022 ở khoảng cách 320 km. Cuối cùng, tàu sẽ thực thi 2 lần bay tiếp cận Io vào 2024 ở khoảng cách 1500 km. Những chuyến bay tiếp cận sẽ phân phối thêm thông tin về những mặt trăng lớn và sự sẵn sàng chuẩn bị cho những phi vụ trong tương lai như Sứ mệnh Europa Clipper của NASA và JUICE của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ( JUpiter ICy moons Explorer ), cũng như yêu cầu quan sát núi lửa trên Io .

Mục tiêu khoa học[sửa|sửa mã nguồn]

Vùng cực Sao Mộc chụp bởi tàu Pioneer 11 ( 1974 ) khi nó nhờ sự tương hỗ mê hoặc của hành tinh này để hành trình dài đến Sao ThổCác thiết bị khoa học trên Juno sẽ có mục tiêu đo đạc và điều tra và nghiên cứu :

• Tỉ lệ giữa oxy và hiđrô, phép đo cho sự có mặt và phân bố của nước trên Sao Mộc, từ đó là dữ liệu quan trọng cho các lý thuyết đề cập đến sự liên quan giữa sự hình thành của các hành tinh khổng lồ với sự hình thành của Hệ Mặt Trời.
• Nhận được sự ước lượng tốt hơn về khối lượng của lõi Sao Mộc, và từ đó cung cấp dữ liệu cho các lý thuyết về sự hình thành các hành tinh khổng lồ và Hệ Mặt Trời.
• Vẽ ra chính xác bản đồ trường hấp dẫn của Mộc Tinh nhằm đánh giá sự phân bố của vật chất bên trong hành tinh, bao gồm tính chất của cấu trúc và động lực hành tinh.
• Vẽ ra chính xác bản đồ từ trường của Mộc Tinh nhằm đánh giá nguồn gốc và cấu trúc của từ trường cũng như từ trường được tạo ra như thế nào ở sâu bên trong Sao Mộc. Quan sát này cũng sẽ giúp các nhà khoa học hiểu thêm về đặc tính vật lý cơ bản của thuyết dynamo.
• Vẽ ra bản đồ về sự biến đổi thành phần trong khí quyển, nhiệt độ, cấu trúc, mật độ và tính động lực của các đám mây ở sâu trong khí quyển tới độ sâu với áp suất hơn 100 bars.
• Khám phá và khảo sát cấu trúc 3 chiều của từ quyển và cực quang trên Mộc Tinh.[6]

Các vùng, vành đai và xoáy trên Sao Mộc

Ảnh chụp cực quang trên Sao Mộc dưới bước sóng UV của Hubble Space Telescope. Các điểm và dải sáng là do những luồng từ trường link giữa Sao Mộc với những vệ tinh lớn nhất của nó ( với Io : dải sáng nằm ở phía xa bên trái ; Ganymede : điểm sáng ở phía dưới TT bức ản ; Europa : điểm sang ở bên phải ) .

Quỹ đạo của Juno có hình elip dẹt[7] với cận điểm quỹ đạo cách Sao Mộc 4300 km nằm cách xa quỹ đạo của Callisto.[7] Điều này giúp cho con tàu tránh khỏi tác động xấu từ vành đai bức xạ của Sao Mộc.[7] Tấm khiên bức xạ Juno làm bằng titan gắn trên con tàu cũng sẽ giúp bảo vệ các thiết bị điện tử trên Juno.[8]

Các nhóm tham gia[sửa|sửa mã nguồn]

Scott Bolton từ Viện nghiên cứu Tây Nam ở San Antonio, Texas là Người đứng đầu dự án (Principal Investigator) và chịu trách nhiệm chung cho toàn bộ dự án. Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực ở California quản lý phi vụ và Tập đoàn Lockheed Martin được giao cho nhiệm vụ phát triển và chế tạo con tàu. Dự án này cũng được một số viện khác tham gia thiết kế và chế tạo.
Đồng đứng đầu dự án là Toby Owen từ Đại học Hawaii, Andy Ingersol từ Cal Tech, Fran Bagenai từ Đại học Colorado ở Boulder, và Candy Hansen từ Viện khoa học hành tinh. Jack Connerney từ Goddard Space Flight Center là người đứng đầu nhóm thiết kế các thiết bị khoa học.[9][10]

Pin mặt trời[sửa|sửa mã nguồn]

Juno sẽ là phi vụ tiên phong đến Sao Mộc sử dụng tấm nguồn năng lượng mặt trời thay vì máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ ( RTGs ) đã được trang bị trên những tàu Pioneer 10, Pioneer 11, chương trình Voyager, Cassini – Huygens, và tàu quỹ đạo Galileo. Những tăng trưởng về hiệu năng trong công nghệ tiên tiến pin mặt trời trong nhiều thập kỉ qua đã góp thêm phần vào tính khả thi kinh tế tài chính nhờ việc sử dụng pin mặt trời nhằm mục đích phân phối nguồn năng lượng cho những tàu không gian thám hiểm những vùng xa hơn 5 AU từ Mặt Trời. Ngoài ra, RTGs cũng bị số lượng giới hạn về tính khả dụng trong những chuyến bay không gian. NASA có kế hoạch sử dụng RTGs trên 1 số ít tàu không gian, [ 11 ] và sẽ đưa ra quyết định hành động nhằm mục đích sử dụng nguồn nguồn năng lượng sửa chữa thay thế trên phương diện thực hành thực tế và kinh tế tài chính hơn là phương diện chính trị .Tàu quỹ đạo Juno sử dụng 3 mảng pin mặt trời ( 2,65 x 8,9 m [ 1 ] mỗi mảng ) sắp xếp đối xứng quanh thân tàu, chúng được gấp lại cho gọn trong quy trình phòng tàu. Ngay sau khi tách ra khỏi tên lửa đẩy, 3 mảng sẽ được lật ra. Hai trong ba mảng, mỗi mảng chứa bốn tấm pin mặt trời, và mảng thứ ba chứa ba tấm pin mặt trời cùng với từ kế đặt ở ngoài cùng của mảng. Tổng diện tích của ba mảng là hơn 60 mét vuông ( 650 foot vuông ). Nhờ đó mà nó phân phối nguồn nguồn năng lượng lên tới 15 kilôwatt ( 20 hp ) khi quay quanh Trái Đất, nhưng chỉ còn 486 watt ( 0,652 hp ) khi Juno đến Sao Mộc, và giảm xuống còn 420 watt ( 0,56 hp ) do những tác động ảnh hưởng của bức xạ đến chất lượng những tấm pin. [ 12 ] Các mảng pin mặt trời sẽ liên tục hướng về Mặt Trời từ lúc phóng cho đến lúc kết thúc dự án Bất Động Sản, ngoại trừ tiến trình động cơ chính hoạt động giải trí khi con tàu đi vào quỹ đạo quanh Mộc Tinh .

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://vh2.com.vn
Category : Trái Đất