*Por: Miguel Angel Pinilla Ferro
@mapinillaf
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A poco menos de 3 días que la sonda espacial JUNO entre en órbita alrededor de Júpiter, toda la comunidad científica y académica se coloca expectante en torno a este evento. Y no es para menos, ya que frente a la hostilidad que plantea el acercamiento a uno de los planetas más grandes del sistema solar, llega la incertidumbre y tensión que implican las maniobras de inserción orbital.
Con poco más de 19 metros de envergadura, JUNO se convierte en el artefacto construido por el hombre que más lejos ha llegado en un viaje interplanetario, usando la energía solar como soporte.
El objetivo de la misión es estudiar en detalle la composición interna, alcances e interacción de la magnetosfera y el comportamiento del perfil atmosférico joviano.
Fotografía de la JUNO durante su ensamblaje. Fuente: -lockheedmartin-
Para esto, el equipo de la misión ha diseñado ocho instrumentos que permitirán registrar las variables de interacción; a continuación los describiremos y analizaremos sus esquemas técnicos.
Magnetometer – MAG
El magnetometro ensamblado a uno de los paneles solares de la JUNO, medirá y realizará un mapa en 3D de la distribución del campo magnético joviano. Ensamblado en el Centro Espacial Goddard de la NASA, su ubicación tiene como objetivo evitar la emanación magnética propia de la nave y que pueda falsar los datos. Con un peso de 15.5 kg, es una configuración de 2 magnetometros instalados sobre la cubierta, que ubicados a distintas distancias permitirá construir el vector de campo magnético que se constituya a la influencia de los cinturones de radiación que caigan sobre él.
Microwave Radiometer – MWRMagnetometer – MAG
El magnetometro ensamblado a uno de los paneles solares de la JUNO, medirá y realizará un mapa en 3D de la distribución del campo magnético joviano. Ensamblado en el Centro Espacial Goddard de la NASA, su ubicación tiene como objetivo evitar la emanación magnética propia de la nave y que pueda falsar los datos. Con un peso de 15.5 kg, es una configuración de 2 magnetometros instalados sobre la cubierta, que ubicados a distintas distancias permitirá construir el vector de campo magnético que se constituya a la influencia de los cinturones de radiación que caigan sobre él.
Diseño estructural que sostiene los magnetosfero a bordo de JUNO
El pasado 24 de junio, la JUNO en su acercamiento e ingreso al campo de influencia joviano, capturó las primeras señales de interacción con la magnetosfera joviana. A continuación el video:
Animación que muestra el golpe de radiación que recibe JUNO, cuando ingresa al área de influencia de la magnetosfera Joviana, escúchese el partículas sonido a partir del segundo 26 - JPL/NASA
Este radiometro en microondas estudiará la composición vertical de la atmósfera de júpiter, también permitirá analizar la composición y abundancia del vapor de agua y amoniaco detectado en el pasado por la sonda Galileo. El MWR se compone de 6 radiometros cada uno con su propia antena y un receptor que mide la radiación en distintas frecuencias (600 MHz, 1,2 GHz, 2,4 GHz, 4,8 GHz, 9,6 GHz y 22 GHz).
La antena más grande a (600Mhz) es la que ocupa más espacio en la estructura hexagonal de la JUNO, las demás están ubicadas en distintas caras del hexágono, esto con el fin de no perder eficacia en la medición. Como JUNO se dirige a una frecuencia de giro de 1 revolución por minuto, se hace muy difícil tomar los datos así que algunos experimentos han tenido que adaptarse tecnologicamente a esta convención.
Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (JEDI)
La JEDI medirá la interacción de las partículas de alta energía con el campo magnético de Júpiter, y se realizará espacial énfasis en al distribución de las auroras Jovianas. JEDI medirá la energía proveniente de distintos espectros de elementos como hidrógeno y helio así como las distribuciones angulares de las partículas más cargadas de otros elementos.
El instrumento consta de tres sensores de construcción idénticos, ubicados en caras opuesta del hexágono del cuerpo principal de la JUNO de tal manera que se pueda dar una cobertura de sensado completa de 360 grados. Cuando los iones cargados interaccionan con los sensores, imprimen una determinada diferencia de potencial dejando un perfil de voltaje.
Jovian Auroral Distributions Experiment – JADE
JADE es un instrumento científico que trabaja en asociación con el Juno’s Ultraviolet Spectrograph, que estudiará detalladamente la distribución de las auroras jovianas. Esta compuesto principalmente de cuatro pequeños sensores ensamblados en la cubierta superior de la nave; tres analizadores de electrones con un campo de visión de 360 grados y un espectrómetro de masas.
Toda la información que es registrada es enviada al computador de abordo ubicado en el centro de la caja titanio. Con el fin de disminuir las consecuencias que trae la marea de radiación proveniente de Júpiter se ha diseñado esta estructura de titanio, como seudo jaula de faraday que desvíe la radiación. Primero como mecanismo de protección de la microelectronica, y segundo con el fin de aumentar la vida útil de la misión.
Radio and Plasma Wave Sensor – Waves
Este instrumento mide la interacción de las ondas de radio y el plasma de la magnetosfera joviana, esto permitirá comprender la distribución del campo eléctrico y magnético del plasma in situ. Así como trabajando en asociación con otros instrumentos cientificos en la construcción de mapas y perfiles atmosféricos.
El experimento consiste esencialmente en una antena en forma de V, que mide cuatro metros de punta a punta, un dipolo que medirá el componente eléctrico y una bobina que registrará el magnético. Un receptor de frecuencia recibe las ondas que interaccionan con la antena, que se registren simultáneamente y así perfilar una señal de salida.
El espectrometro de rayos UV, analizará el espectro de las auroras de júpiter a 70 y 205 nanómetros del espectro. Con un peso de 21 kilogramos y un consumo energético de 9 vatios, es en esencia un telescopio montado sobre la estructura principal de la caja hexagonal de JUNO, que captura la luz a través de un espejo y que luego es dirigida a un prisma que divide el rayo de luz para luego registrar esas especificas intensidades como variaciones de voltaje.
Jovian Infrared Auroral Mapper – JIRAM
El instrumento científico JIRAM combina un generador de imágenes en infrarrojo y un espectrometro con el fin de obtener imágenes en alta resolución de la atmósfera de júpiter y los efectos desencadenantes de la radiación del Sol. Cubriendo un rango espectral de 2 a 5 micrometros el JIRAM registrará el campo de absorción del agua y del metano. Estudiar la atmósfera joviana hasta un rango de profundidad de entre 0,2 a 10 bares.
Visión esquemática del JIRAM, en esencia es un telescopio que facilita la entrada de los rayos de luz de tal manera que pasen por el receptor en infrarrojo y el espectrometro . JPL/ NASA
JunoCam
Juno Cam, es una cámara diseñada para el espectro visible, que en resoluciónes modestas, aspira a ofrecer al público en general imágenes a todo color de Júpiter. Basado en un diseño original para el Curiosity, consiste fundamentalmente en sensor CMOS de 1600 X 1200 pixeles, con una adaptación tecnologica para el acoplamiento de imágenes al giro que experimenta JUNO en su trayecto orbital.
Como se puede ver todos los instrumentos cientificos señalados tienen como único protagonista a Júpiter. Se estudiará como nunca antes uno de los planetas más importantes del sistema solar, y su papel en su formación. En efecto, los datos de JUNO nos proporcionarán evidencia acerca de la formación de los planetas gigantes en el universo, su papel en el origen de la vida y de lo más inquietante y misterioso la composición y estructura interna de este tipo de gigantes gaseosos.
FUENTES:
http://www.lockheedmartin.com/us/ssc/juno.html
https://www.missionjuno.swri.edu/spacecraft/juno-spacecraft/
https://www.missionjuno.swri.edu/media-gallery/instruments
http://spaceflight101.com/juno/instrument-overview/
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6550&utm_source=iContact&utm_medium=email&utm_campaign=NASAJPL&utm_content=daily20160630
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