stringtranslate.com

JunoCam

JunoCam (или JCM ) — это камера/телескоп видимого света на борту космического корабля НАСА Juno, который в настоящее время вращается вокруг Юпитера . Камера управляется JunoCam Digital Electronics Assembly (JDEA). И камера, и JDEA были созданы Malin Space Science Systems . JunoCam делает полосу изображения во время вращения космического корабля; камера закреплена на космическом корабле, поэтому при вращении она получает один обзор. [1] Она имеет поле зрения 58 градусов с четырьмя фильтрами (3 для видимого света). [2]

Планируемые цели и результаты

Вид Юпитера с JunoCam, август 2016 г.

Первоначально, из-за ограничений в области телекоммуникаций, ожидалось, что Juno сможет возвращать только около 40 мегабайт данных камеры в течение каждого 11-дневного орбитального периода (орбитальный период был позже изменен). Средняя скорость передачи данных по нисходящей линии связи около 325 бит в секунду ограничит количество изображений, которые будут захвачены и переданы в течение каждой орбиты, где-то между 10 и 100 в зависимости от используемого уровня сжатия . [3] Это сопоставимо с предыдущей миссией Galileo , которая вращалась вокруг Юпитера, которая сделала тысячи изображений [4], несмотря на свою низкую скорость передачи данных в 1000 бит в секунду (при максимальных уровнях сжатия) из-за проблем с антенной, которые помешали работе с запланированной линией связи со скоростью 135 000 бит в секунду.

Ио и Европа с Юпитером

Основной целью наблюдения является сам Юпитер, хотя были сделаны ограниченные снимки некоторых лун Юпитера, и планируется сделать больше. [5] JunoCam успешно передал подробные снимки Ганимеда после пролета Юноны 7 июня 2021 года, [6] с дальнейшими возможностями, включая запланированные пролеты Европы 29 сентября 2022 года и два пролета Ио, запланированных на 30 декабря 2023 года и 3 февраля 2024 года. Эти пролеты также сократят орбитальный период Юноны до 33 дней. [7]

Проект JunoCam возглавляет Кэндис Хансен-Кохарчек . [8] JunoCam не является одним из основных научных инструментов зонда; он был установлен на борту в первую очередь для общественной науки и пропаганды, чтобы повысить вовлеченность общественности, все изображения доступны на веб-сайте NASA. [9] Он может использоваться в научных целях и имеет некоторые скоординированные действия в этом направлении, а также для привлечения любителей и профессиональных инфракрасных астрономов. [5]

Дизайн

Аппаратное обеспечение JunoCam

Физические и электронные интерфейсы JunoCam в значительной степени основаны на инструменте MARDI для Mars Science Laboratory . Однако корпус и некоторые аспекты внутреннего механизма камеры были модифицированы для обеспечения стабильной работы в условиях интенсивной радиации и магнитных полей Юпитера.

Частью его миссии будет предоставление крупных планов полярного региона Юпитера и поясов облаков нижних широт, а на предполагаемой орбите Juno камера способна делать снимки с разрешением до 15 километров (9,3 мили) на пиксель. Однако в течение одного часа сближения с Юпитером она может делать снимки с разрешением до 3 километров (1,9 мили) на пиксель, тем самым превышая разрешение Cassini на тот момент на Сатурне. [1]

В дополнение к фильтрам видимого света, он также имеет фильтр ближнего инфракрасного диапазона, помогающий обнаруживать облака; фильтр метана в дополнение к фильтрам видимого цвета. Камера представляет собой формирователь изображений типа «push-broom» , генерирующий изображение, когда космический аппарат поворачивается, перемещая датчик в размашистом движении над областью наблюдения. [10]

Одним из ограничений для оборудования JunoCam была масса, которая ограничивала размер оптики. [11]

Технические характеристики и миссия

Опубликованное НАСА в марте 2019 года изображение «Мрамор Юпитера», полученное с помощью камеры JunoCam аппарата Juno

Камера и миссия не были предназначены для изучения лун Юпитера . [12] JunoCam имеет слишком широкое поле зрения, чтобы различить какие-либо детали лун Юпитера, за исключением случаев близких пролетов. Сам Юпитер может казаться всего лишь 75 пикселями поперек JunoCam, когда Juno достигает самой дальней точки своей орбиты вокруг планеты. [3] При самых близких сближениях JunoCam может достичь разрешения 15 км/пиксель с расстояния 4300 км, в то время как Hubble делал снимки с разрешением до 119 км/пиксель с расстояния 600 миллионов км. [13]

В камере используется датчик изображения Kodak , KODAK KAI-2020, способный создавать цветные изображения с разрешением 1600 x 1200 пикселей: менее 2 мегапикселей. [14] Она имеет поле зрения 58 градусов с четырьмя фильтрами (красный, зеленый, синий и метановый диапазон) для обеспечения цветного изображения. [10] Низкое разрешение, жесткое крепление и сжатие с потерями , применяемое перед передачей, делают ее фактически « видеорегистратором » Juno .

Орбита Juno сильно вытянута и проходит близко к полюсам (в пределах 4300 километров (2700 миль)), но затем далеко за орбитой Каллисто , самого далекого галилеевого спутника . [12] Такая орбитальная конструкция помогает космическому аппарату (и его дополнительным научным приборам) избегать радиационных поясов Юпитера, которые имеют историю повреждения электроники космических аппаратов и солнечных панелей. Радиационный сейф Juno с его титановыми стенками также помогает защищать и экранировать электронику Juno. [15] Несмотря на интенсивную магнитосферу Юпитера , ожидалось, что JunoCam будет работать по крайней мере в течение первых восьми орбит (сентябрь 2017 года), [16] но по состоянию на декабрь 2023 года (57 орбит) остается активной и также была перепрофилирована из камеры, предназначенной только для наблюдения, в научный инструмент для изучения динамики облаков, полярных штормов и лун Юпитера. [17] [18] Датчик камеры получил заметные повреждения от радиации во время 56-го витка в конце 2023 года, что увеличило шум на полученных изображениях. Тем не менее, все еще достаточно деталей для создания четких изображений с помощью более интенсивной обработки.

Предложение по дополнительной камере

В 2005 году Итальянское космическое агентство (ASI) предложило дополнительный инструмент видимого света «ItaCam», но вместо этого они построили ближнюю инфракрасную камеру/спектрометр, Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) и транспондер Ka-диапазона. Ранее ASI предоставило ближний инфракрасный инструмент для зонда Cassini–Huygens Saturn. Инструмент Ka-диапазона, KaTS , является компонентом эксперимента Gravity Science . [12]

Галерея

Земля
система Юпитера
Ио, луна

Смотрите также

Другие камеры производства Malin Space Science Systems:

Другие инструменты Juno :

Ссылки

  1. ^ ab "Malin Space Science Systems - Junocam, Juno Jupiter Orbiter" . Получено 17 июля 2016 г.
  2. ^ Патрик Ирвин (2009). Гигантские планеты нашей Солнечной системы: атмосферы, состав и структура. Springer Science & Business Media. стр. 352. ISBN 978-3-540-85158-5.
  3. ^ ab Junocam предоставит нам великолепные глобальные снимки полюсов Юпитера (Планетное общество)
  4. ^ Галерея изображений сайта наследия Галилео (НАСА)
  5. ^ ab Hansen, CJ; Orton, GS (2015-12-01). «JunoCam: возможности науки и охвата с Juno». Тезисы осеннего собрания AGU . 41 : P41B–2066. Bibcode : 2015AGUFM.P41B2066H.
  6. ^ «Посмотрите первые снимки, сделанные аппаратом NASA Juno во время пролета мимо Ганимеда | NASA». 8 июня 2021 г.
  7. ^ "Миссия NASA Juno расширяется в будущее". NASA . 13 января 2021 г. Получено 17 марта 2021 г.
  8. ^ "Хансен-Кохарчек из PSI удостоен награды NASA за руководство проектом JunoCam". www.spaceref.com . 30 августа 2018 г. Получено 09.02.2019 .
  9. ↑ Уолл, Майк (12 июля 2016 г.). «Космический корабль Juno сделал первое фото с орбиты Юпитера». space.com . Получено 16 декабря 2018 г. .
  10. ^ ab JunoCam: Камера Juno для общения (PDF)
  11. ^ Наука, Меган Бартельс 2018-12-27T13:09:28Z; Астрономия (27 декабря 2018 г.). «Снимки JunoCam — это место, где наука встречается с искусством, а NASA встречается с общественностью». Space.com . Получено 2019-12-09 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  12. ^ abc Брюс Мумоу, «Джуно становится немного больше с еще одним грузом для доставки на Юпитер», 2007
  13. ↑ Столкновение оставило гигантский Юпитер изуродованным - NASA, ESA, Michael Wong (Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD), HB Hammel (Space Science Institute, Boulder, CO) и Jupiter Impact Team (дата обращения: 25 сентября 2010 г.)
  14. ^ Photexels - JunoCam использует датчик изображения Kodak для съемки Юпитера (5 августа 2011 г.)
  15. ^ Создание радиационного хранилища Juno (НАСА)
  16. ^ «Понимание орбиты Juno: интервью со Скоттом Болтоном из NASA». Universe Today . 2016-01-08 . Получено 6 февраля 2016 г.
  17. ^ «Ганимед в истинном (RGB) и ложном (GRB) цвете». Обработка изображений JunoCam . NASA, SwRI, MSSS. 12 июня 2021 г. Получено 13 июня 2021 г.
  18. ^ "Миссия NASA Juno на полпути к науке о Юпитере". Лаборатория реактивного движения .
  19. ↑ Чанг, Кеннет (25 мая 2017 г.). «Миссия НАСА по исследованию Юпитера открывает „совершенно новое и неожиданное“». New York Times . Получено 27 мая 2017 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме JunoCam .