فضا و نجوم

فضاپیمای جونو در مدار سیاره مشتری قرار گرفت

photo_2016-07-05_14-38-31
نوشته شده توسط محمدرضا رضایی

فضاپیمای جونو امروز سه‌شنبه ۱۵ تیر ۱۳۹۵ حدود ساعت ۸ صبح به وقت ایران در مدار سیاره مشتری قرار گرفت. این فضاپیمای دومین کاوشگر اختصاصی مشتری است که در مدار این سیاره قرار گرفت. جونو در ۱۴ مرداد ۱۳۹۱ به فضا پرتاب شد و پس از ۵ سال به هدف خود در فضا رسید.
فضاپیمای جونو صبح امروز به مدت ۳۵ دقیقه موتورهای کاهنده سرعت خود را روشن‌کرد تا در مدار اصلی‌اش به دور مشتری وارد شود. با ورود این فضاپیما به مدار مشتری، دوره جدیدی از کاوش‌های فضایی در این سیاره آغاز خواهد شد. جونو در ماموریت خود قرار است به پرسش‌های بنیادین ما درباره شکل‌گیری سیارات پاسخ دهد. در ادامه این ماموریت مهم را معرفی کرده‌ایم. اما پیش از آن مروری بر کاوش‌های گذشته مشتری خواهیم داشت.

C11apture

روشن‌شدن موتورها و عملیات تزریق به مدار مشتری در شبیه‌ساز ماموریت جونو / NASA

مشتری از جمله سیاراتی است که از زمان باستان شناخته‌شده بود. این سیاره از جمله نخستین اجرام آسمانی بود که گالیله با تلسکوپ دست‌ساز خود آن را رصد کرد و ۴ قمر نیز در اطراف آن یافت. قمرهایی که امروزه به قمرهای گالیله‌ای معروف هستند. بعدها با پیشرفت ابزارآلات نجومی و ساخت رصدخانه‌های بزرگ اطلاعات بیشتری از مشتری به دست آمد. به طور مثال ستاره‌شناسان متوجه گازی‌بودن این سیاره شدند و اطلاعاتی از ترکیبات آن به دست آوردند.

عصر کاوش‌های فضایی در مشتری

اطلاعات ما از بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی تا سال ۱۳۵۲ ه.ش. ناقص بود. در آن سال و سال بعد از آن فضاپیماهای پایونیر – ۱۰ و ۱۱ نخستین دست‌ساخته‌های بشر بودند که از کمربند سیارکی عبور کره و به ملاقات مشتری رفتند. این کاوشگرها به ترتیب از فاصله ۱۳۲ هزار و ۴۳ هزار کیلومتری مشتری عبور کردند و نخستین تصاویر نمای نزدیک از این سیاره را به زمین فرستادند.

کاوشگر پایونیر - 10 نخستین فضاپیمایی بود که به ملاقات مشتری رفت و از کنار آن عبور کرد. ارتباط با این فضاپیما در سال 1382 ه.ش. قطع شد.

کاوشگر پایونیر  – ۱۰ نخستین فضاپیمایی بود که به ملاقات مشتری رفت و از کنار آن عبور کرد. ارتباط با این فضاپیما در سال ۱۳۸۲ ه.ش. قطع شد.

حدود ۶ سال بعد فضاپیماهای ویجر – ۱ و ۲، در گشت منظومه‌ای خود از کنار مشتری عبور کردند و دیدگاه متفاوتی از این سیاره و قمرهای آن در اختیار دانشمندان قرار دادند. به طور مثال کشف قمرهای جدید و پی‌بردن به فعالیت‌های آتشفشانی قمر یو مشتری و نیز ردیابی میدان مغناطیسی قوی سیاره به همراه کشف حلقه نازکی در اطراف آن، گوشه‌ای از دستاوردهای این دو ماموریت مهم فضایی بودند.
در سال ۱۳۷۴ ه.ش. نخستین کاوشگر اختصاصی مشتری موسوم به گالیله در مدار آن قرار گرفت و تا سال ۱۳۸۲ ه.ش. به ماموریت خود ادامه داد. این بازه زمانی تقریبا ۸ ساله، فرصت بی‌نظیری را در اختیار ستاره‌ّشناسان قرار داد تا اطلاعات زی‌قیمتی از اسرار غول گازی منظومه شمسی به دست بیاورند. بررسی دقیق میدان مغناطیسی سیاره به همراه جوّ رازآلود آن و نیز کشف اقمار جدید و تصویربرداری از اقمار گالیله‌ای از مهم‌ترین نتایج ماموریت گالیله بود. داده‌های این کاوشگر توانست سیمای جدیدی از مشتری ترسیم کند و در حقیقت پایه و اساس ماموریت‌های کاوشی آینده در این سیاره را شکل داد.

کاوشگر گالیله در مهرماه 1368 ه.ش. به فضا پرتاب شد. یک محموله تحقیقات جوی نیز به این کاوشگر متصل بود که گالیله آن را به سوی ابرهای مشتری رها کرد. این محموله تا عمق 150 کیلومتری جو این سیاره به ارسال داده ادامه داد.

کاوشگر گالیله در مهرماه ۱۳۶۸ ه.ش. به فضا پرتاب شد. یک محموله تحقیقات جوی نیز به این کاوشگر متصل بود که گالیله آن را به سوی ابرهای مشتری رها کرد. این محموله تا عمق ۱۵۰ کیلومتری جو این سیاره به ارسال داده ادامه داد.

برای بیش از یک دهه، مشتری میزبان هیچ کاوشگر فضایی دیگری نبود و صرفا فضاپیماهای کاسینی و نیوهورایزنز برای گرفتن شتاب گرانشی از کنار آن عبور کرد. در این سال‌ها رصدخانه‌های زمینی و تلسکوپ فضایی هابل به رصد این سیاره پرداختند.

جونو چگونه به مشتری رسید؟

پس از اتمام ماموریت گالیله، گروهی از دانشمندان و مهندسان در ناسا مشغول طراحی و ساخت فضاپیمای جدیدی برای کاوش‌ مشتری شدند. این ماموریت جونو نام گرفت و برخلاف ماموریت‌های قبلی صرفا به بررسی خود مشتری می‌پردازد و برنامه‌ای برای کاوش اقمار آن ندارد.
کاوشگر جونو در ۱۴ مرداد ۱۳۹۱ توسط پرتابگر اطلس – ۵ از پایگاه فضایی کیپ‌ کاناورال آمریکا به فضا پرتاب شد. این فضاپیما ابتدا در یک مدار کشیده قرار گرفت که نقطه اوج آن فراسوی مدار مریخ بود و پس از حدود ۲ سال مجددا به سمت زمین بازگشت و از کنار سیاره ما عبور کرد. این عبور با هدف انجام مانور قلاب‌سنگ و گرفتن شتاب گرانشی از زمین انجام شد. این کار به جونو کمک کرد تا با کمترین میزان مصرف سوخت، سرعت و شتاب خود را برای سفر به مشتری افزایش دهد.
سرانجام جونو روز سه‌شنبه ۱۵ تیر ۱۳۹۵ حدود ساعت ۸ صبح به وقت ایران پس از طی مسافت ۲ میلیارد و ۸۰۰ میلیون کیلومتر در مدار سیاره مشتری قرار می‌گیرد.

مسیر حرکت کاوشگر جونو به سوی مشتری

مسیر حرکت کاوشگر جونو به سوی مشتری

ماموریت این کاوشگر نزدیک به ۲ سال طول می‌کشد و طی این مدت ۳۷ بار به دور مشتری می‌گردد. متوسط ارتفاع مداری جونو از این سیاره حدود ۵ هزار کیلومتر است؛ این در حالی است که فضاپیمای گالیله در مداری با ارتفاع ۳۳ هزار کیلومتر به دور مشتری قرار داشت. ماموریت جونو در بهمن‌ماه ۱۳۹۶ با سقوط در جو مشتری به اتمام می‌رسد.

جونو به دنبال چیست؟

مشتری به واسطه داشتن ابرها و جوّ غلیظی که اطراف آن است سیاره مرموز و اسرارآمیزی است. این ویژگی باعث شده تا ساختار درونی این سیاره همچنان برای ستاره‌ّشناسان ناشناخته باقی بماند. انتظار می‌رود داده‌های جونو به پرسش‌های اساسی ما درباره نحوه شکل‌گیری سیارات غول‌پیکری همچون مشتری و به دنبال آن تشکیل منظومه‌های سیاره‌ای پاسخ دهد. با وجود آنکه هم‌اکنون ستاره‌ّشناسان اطلاعات خوبی در زمینه شکل‌گیری سیارات دارند، اما این اطلاعات کافی نیستند و این موضوع در بحث سیاره‌شناسی به روشنی مشخص نیست.

فضاپیمای جونو با همکاری شرکت لاکهید مارتین با بودجه 1/1 میلیارد دلار ساخته شد.

فضاپیمای جونو با همکاری شرکت لاکهید مارتین با بودجه ۱/۱ میلیارد دلار ساخته شد.

جونو مجهز به ۹ ابزار علمی پیشرفته برای بررسی جو مشتری و ساختار درونی آن است. این ابزارها داده‌هایی از میزان بخار آب و عناصری همچون فسفات، آمونیوم و متان در سطوح بالایی و پایینی ابرهای این سیاره را اندازه‌گیری می‌کند. میدان مغناطیسی قدرتمند مشتری و اندازه‌گیری دقیق جرم این سیاره از دیگر اهداف ماموریت جونو است. همچنین جونو قرار است شفق‌های قطبی و برهم‌کنش ذرات با جو مشتری را بررسی کرده و تصویربرداری‌های دقیقی در طول موج‌های فرابنفش و مرئی از این سیاره انجام دهد.

درباره نویسنده

محمدرضا رضایی

دیدگاه شما چیست