Космічний апарат JUNO успішно перейшов до нової стадії свого польоту і наближається до нашої планети для здійснення на початку жовтня 2013 року гравітаційного маневру в її полі тяжіння.
Головним завданням виконання цього маневру у Землі стане виведення дослідницького апарату на нову високоенергетичну траєкторію польоту до планети призначення - Юпітера. Найбільша планета Сонячної системи і сьогодні таїть для дослідників чимало загадок, пов'язаних з внутрішньою будовою цього газового гіганта, його потужного магнітного поля, вельми активних процесів, що відбуваються в атмосфері Юпітера з його Великою червоною плямою.
Як відомо, американський космічний зонд JUNO (Юнона) стартував з навколоземної орбіти майже 2 роки тому в серпні 2011 року і повинен дістатися до Юпітера в липні 2016 року.
На відміну юпітеріанських апаратів, запущених раніше на прямі траєкторії польоту до Юпітера (наприклад, Піонер-10, Піонер-11), зонд «Юнона» летить складнішим маршрутом. Спочатку він був виведений на початкову майже дворічну геліоцентричну орбіту. Потім поблизу апоцентру цієї орбіти були проведені два коригуючих маневри апарату (на початку серпня і в середині вересня 2012 року). Вони знадобилися, щоб повернути JUNO до Землі для здійснення 9 жовтня 2013 року гравітаційного маневру в полі тяжіння нашої планети, що дозволить збільшити швидкість апарату до величини, достатньої для досягнення Юпітера.
Виконання цього маневру у Землі - вельми відповідальний етап всієї експедиції. Щоб потрапити на Юпітер, який віддалений від Сонця більш ніж в 5 разів, ніж наша планета, просторовий гравітаційний маневр зонда повинен бути реалізований дуже точно. Він повинен виконуватися в розрахунковий момент часу, в строго орієнтованій площині гіперболічного обльоту Землі, і на заданій розрахунковій висоті (560 км) над поверхнею нашої планети. В результаті виконання маневру гравітаційне поле Землі подібно пращі розгорне і «викине» станцію на траєкторію польоту до Юпітера. Прирощення швидкості станції за рахунок використання поля тяжіння Землі складе близько 7,3 км/с.
Слід зазначити, що обрана схема польоту зі збільшенням його тривалості і виконанням складних маневрів на шляху до Юпітера цілком виправдана. Щоб направити важкий космічний зонд, начинений науковим обладнанням, безпосередньо до планети-цілі, потрібні були б і більш потужна, і більш дорога ракета-носій. Крім того, близький обліт Землі дозволяє провести безпосереднє тестування наукових приладів, розміщених на борту станції JUNO.
Після прольоту Землі апарат, рухаючись по високоенергетичній орбіті, вже в кінці грудня 2013 року перетне орбіту Марса, і, продовживши політ, в липні 2016 року увійде в сферу дії Юпітера, після чого буде переведений на орбіту штучного супутника цієї гігантської планети. Перебуваючи на цій орбіті протягом трохи більше року і зробивши 33 обороту навколо планети, дослідницький апарат проведе заплановані наукові дослідження Юпітера і його оточення.
Основні наукові завдання місії JUNO включають: дослідження структури атмосфери Юпітера та її циркуляції протягом часу спостереження; картування магнітного поля і вивчення динаміки процесів у магнітосфері планети, в тому числі і на полюсах Юпітера; дослідження внутрішньої структури планети, з вивченням гравітаційного поля планети і побудовою карти розподілу мас Юпітера. Нарешті, передбачається проведення кольорової відеозйомки в процесі польоту апарату з орбіти штучного супутника планети, і в першу чергу при проходженні перицентру навколоюпітеріанської орбіти з відстані близько 5 тис. км.
Вся отримана інформація буде передаватися на Землю, розшифровка та аналіз отриманої інформації, за оцінками фахівців, потребуватиме декількох років.
Фото NASA.