تلاشی دیگر برای کشف رازهای منظومه خورشیدی :

[Joseph Goebbels]

تلاشی دیگر برای کشف رازهای منظومه خورشیدی :
" فرستاده جدید زمین به مشتری "
گرداوری : اقای حسام سلیمی
منبع : ماهنامه صنایع هوافضا / ش 71

http://www.spacetelescope.org/static/archives/images/screen/opo0714a.jpg



مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی است . این سیاره نقش مهمی را در حفظ پایداری منظومه خورشیدی بازی می کند . مشتری بسیاری از اجرام فضایی سرگردان را در میدان جاذبه خود گیر می اندازد و همین مسئله باعث می شود سیاره ای مانند زمین ازبسیاری از اثرات مخرب این اجرام محفوظ باشد . اخرین فضاپیمایی که انسان برای کاوش پیرامون این سیاره روانه فضا کرده است " جونو " نام دارد. جونو هم اکنون در ابتدای مسیر 5 ساله خود برای رسیدن به مشتری قرار دارد .



" جونو " نام پروژه ای در ناسا است که امید می رود بتواند جوابی برای سوالات اساسی در مورد بزرگترین سیاره منظومه خورشیدی ( ژوپیتر یا مشتری ) پیدا کند . اطلاعاتی که جونو از سطح سیاره مشتری جمع اوری خواهد کرد نه تنها ممکن است نگرش ما را نسبت به تاریخچه تشکیل و تداوم این سیاره تغییر دهد ، چه بسا برداشت ما از نحوه شکل گیری منظومه خورشیدی را نیز دستخوش تحولاتی کند . برای دانستن اینکه چگونه منظومه خورشیدی شکل گرفته است دانشمندان باید از میزان اکسیژن موجود در مشتری ( که بیشتر به صورت یخ وجود دارد ) اطلاع به دست بیاورند . در مورد تشکیل سیاره باید دانست ایا این سیاره از توده گازهای ابر مانند اولیه جدا شده یا هسته از از سنگ و یخ موجب جذب هیدروژن به سمت ان شده است و یا هنگامی که توده های بزرگ یخ به مشتری برخورد کردند مقداری از ان در این سیاره باقی مانده است . این نظریه ها هر یک تخمین بسیار متفاوتی از دیگری نسبت به میزان اب موجود در لایه های بیرونی سیاره مشتری به دست می دهند . از این رو تاکنون دانشمندان نتوانسته اند تخمین مشخصی از میزان اب موجود در مشتری داشته باشند . فرستادن یک فضاپیمای کاوشگر به بزرگترین و سنگین ترین سیاره منظومه خورشیدی فرصت بی نظیری برای بیشتر دانستن در مورد شکل گیری این سیاره ، ساختار ، جو ، میدان مغناطیسی و .. سیاره مشتری است . البته دستاوردهای ان ممکن است به افزایش دانش عمومی ما از منظومه خورشیدی و حتی خود زمین کمک شایانی کند .

http://images.wikia.com/space/images/e/e2/Jupiter-Earth-Spot_comparison.jpg


فضاپیمای 3625 کیلوگرمی کاوشگر جدید ناسا که از انرژی خورشیدی استفاده می کند در حالی اماده پرتاب زود هنگام در اگوست 2011 شد که برای شرایط دمای بسیار پایین و تشعشعات شدید ( که موجب روز مشکلات سخت افزاری در ادوات و تجهیزات می شوند ) کاملا تجهیز و مقاوم شده است .



جونو دارای سه بال مجهز به صفحات خورشیدی است که در مجموع مساحتی در حدود 71 متر مربع را تشکیل می دهدن . هر یک ازاین بال ها در حدود 20 متر مربع درازا دارند . سلول های خورشیدی پیشرفته ای که در این فضاپیما به کار گرفته شده اند نسبت به نمونه هایی که 20 سال پیش استفاده می شدند 50 درصد بازدهی بالاتری دارند و با تشعشعات محیطی سازگارترند . باید توجه داشت که انرژی خورشیدی در اطراف مشتری یک پنجم انرژی ان در اطراف زمین ( حدود یک وات بر متر مربع در اطراف زمین ) است .



پایدار ساز دورانی این کاوشگر ، به صورت خودکار جهت ان را به سمت خورشید ثابت نگه می دارد و نیازی به کنترل دستی و ازراه دور نخواهد بود .



ادامه دارد...

گرداوری : اقای حسام سلیمی
منبع : ماهنامه صنایع هوافضا / ش 71

[Joseph Goebbels]

در مراحل ابتدایی طراحی ، به نظر می رسید تشعشعات شدید موجود در جو مشتری یکی از خطرناک ترین مسائل برای کاوشگر باشد . در نهایت برای مقابله با این مسئله قرار بر این شد که جونو از قسمت های شمالی سیاره تقرب کند ، ارتفاع خود را به زیر ارتفاع " کمربند تشعشعی " کاهش دهد و سپس به سمت جنوب برود .



11 روز چرخش کاوشگر در مدار بیضوی ، در نهایت ان را به ارتفاع 4827 کیلومتری و زیرکمربند تشعشعی این سیاره می رساند. در فاصله یا که قبل ان هیچ کاوشگری به این نزدیکی نرسیده بود است . یک نکته حیاتی برای عملکرد جونو محل قرارگیری تجهیزات حساس الکترونیکی ان زیر پوشش محافظ های تشعشعی است که بیرونی ترین انها محفظه ای است از جنس تیتانیوم و ضخامت ان برای بهترین عملکرد بهینه شده است . جونو دومین کاوشگری است که ذیل برنامه " مرزهای نوین " ناسا که بعد از برنامه موسوم به " افق های جدید پلوتون " ، به فضا پرتاب شده است .



مرکز تحقیقاتی jpl که در پاسادنای کالیفرنیا واقع است مدیریت ماموریت جونو را بر عهده دارد . ساخت کاوشگر بر عهده بخش سامانه های فضایی لاکهید مارتین بوده است .



پرتابگر " اطلس 5 " جونو را در 5 اگوست گذشته " نیمه مرداد " از پایگاه فضایی کیپ کاناورال در فلوریدا با موفقیت به فضا پرتاب کرد . جونو در نیمه تابستان سال 2016 پس از طی مسیری 52013730 کیلومتری به مجاورت سیاره مشتری خواهد رسید . سرعت متوسط جونو در این سفر 42712 کیلومتر بر ساعت است .

ادامه دارد...
گرداوری : اقای حسام سلیمی
منبع : ماهنامه صنایع هوافضا / ش 71

[Joseph Goebbels]

http://poshtekar.com/chevereto_nb1.9/Upload/images/overviewsp.jpg

شرایط بسیار سخت اطراف سیاره مشتری :
تیم گاسپارینی ، مدیر پروژه طراحی و ساخت جونو در شرکت لاکهید مارتین می گوید : ساخت جونو در مرکز سامانه های فضایی لاکهید مارتین مشکلات بسیاری بویژه برای مقابله با شرایط بسیار خشن سیاره مشتری در پیش رو داشت . تشعشع در اتمسفر این سیاره بسیار بالاست . وفور ذرات باردار در جو این سیاره می تواند سطح کاوشگر را نیز باردار کند . شدت سختی این شرایط در مشتری بسیار بیشتر از ان چیزی است که پیش تر کاوشگرها در مریخ با ان روبه رو شده اند. وی اضافه می کند : گروه طراحی از یافته های کاوشگر گالیله ( که از دسامبر 1995 تا سپتامبر 2003 در مدار مشتری بود ) برای میزان سنجی شرایط روی مشتری استفاده بسیاری کردند . تجهیزات الکترونیکی کاوشگر گالیله که به نیروی پیشران هسته ای مجهز بود ، به وسیله قطعات مخصوص ضد اشعه محافظت می شدند . ضمن انکه با توجه به برنامه ماموریت ان نیازی به دوام اوردن در مناطق با تشعشع بسیار بالا ( که جونو در انها به سر خواهد برد و فعالیت خواهد کرد ) نبود .



کمربندهای تشعشعی مثل یک حلقه بسیار بزرگ به دور سیاره مشتری کشیده شده اند و ارتفاع انها تا نزدیکی ماه اروپای این سیاره بالا می رود ، یعنی حدود 650000 کیلومتر بالاتر از توده فشرده ابرهای سطح سیاره !
گاسپارینی ادامه می دهد : برای محافظت در برابر تشعشعات دو راه وجود داشت ؛ یا باید پوشش ها و محافظ های ضد تشعشع استفاده می کردیم یا تلاش می کردیم سخت افزار مورد استفاده را طوری طراحی و تهیه کنیم که در برابر تشعشع مقاوم باشد و در شرایط سخت سخت مورد نظر دوام بیاورد .
http://sohait.com/Photos/0907201135027pm.jpg


به گفته وی رفتن به سوی طراحی تک تک اجزای سخت افزاری به نحوی که در برابر تشعشع مقاوم باشند در نهایت بسیار پر هزینه براورد شد و در ضمن ممکن بود در شکل فیزیکی اجزا نیز تغییراتی لازم باشد . عاقبت تصمیم بر این شد که یک سازه نه چندان مستحکم فلزی برای پوشش سطح تجهیزات ساخته شود . برای این سازه صفحاتی از فلز تانتالیوم به شکل لانه زنبوری در نظر گرفته شد . تانتالیوم یک فلز کمیاب ، براق ، سخت و به رنگ ابی متمایل به خاکستری است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم اسیت . این فلز یک فلز نسوز محسوب می شود و با درصدهای کم در برخی الیاژ ها به کار می رود . در هر صورت ساختن صفحاتی به شکل لانه زنبوری از تانتالیوم( که برای سبک شدن محموله پرتابی پیشنهاد شد ) بسیار مشکل تر از عملیاتی مثل ماشین کاری تیتانیوم است .



این محافظ اصولا قرار نیست از قطعات الکترونیکی حساس جونو در برابر هجوم تک تک الکترون ها ، یون ها یا پروتون های سرگردان اطراف مشتری محافظت کند ، ولی به طرز موثری اثرات تشعشعات را بر روی انها کاهش می دهد . این کاهش اثرات باعث می شود در طول عمر کاری جونو ، خطر جدی متوجه قطعات ان نشود .
باید خاطر نشان کرد که طبق گفته بیل مک الپاین ( مدیر کنترل تشعشع پروژه جونو از JPL ) در طول 15 ماه ماموریت جونو در مدار مشتری ، این کاوشگر باید در برابر 100 میلیون واحد اشعه اکس مقاومت کند . وی اضافه می کند : همانطور که برای محافظت از انسان در طول ازمایش های پزشکی در برابر اشعه اکس باید تدابیری اندیشید ، ما باید از قلب و مغز جونو نیز محافظت کنیم .



یکی دیگر از محققان ارشد دست اندرکار پروژه تاکید می کند که بدون محافظ مخصوص ضد تشعشع ، مغز این کاوشگر در اولین لحظات نزدیکی به مشتری " سرخ خواهد شد !" .



ادامه دارد...
گرداوری : اقای حسام سلیمی
منبع : ماهنامه صنایع هوافضا / ش 71

[Joseph Goebbels]

حسگرهای جونو :
جونو 9 حسگر مغناطیسی ، مادون قرمز و اپتیکی با خود حمل می کند . مغناطیس سنج های جونو قادر خواهند بود میدان مغناطیسی مشتری را اندازه گیری کرده و تصاویر دقیق و با جزییات بسیار از وضعیت میدان مغناطیسی در اطراف و حتی در عمق سیاره ارائه کنند .


جونو یک دوربین با قابلیت تهیه تصاویر رنگی را نیز با خود به نزدیکی مشتری می برد و خواهد توانست از نزدیک ترین نقطه ای که تاکنون بشر توانسته است تصویر تهیه کند ؛ ( که شامل تصاویر رنگی از قطب های سیاره نیز می شود .)



این دوربین که به " جونو کم " موسوم است تصاویر خود را با استفاده از 3 رنگ اصلی قرمز – سبز و ابی و در 7 گردش اولیه اش به دور سیاره غول پیکر تهیه خواهد کرد . این داده ها توسط دانشجویان زیادی پردازش و بررسی خواهند شد . این بررسی ها و مطالعات قسمتی از طرح اموزشی و توسعه عمومی جونو است . تصاویر این دوربین با وضوح تصویر 9/3 پیکسل با کمک و تلاش دانشجویان همکار پرژه ، اولین تصاویر رنگی از قطب های مشتری و کمربندهای ابری شکل در عرض های جغرافیایی پایین خواهند شد . بعد از اتمام 7 گردش ( پایان عمر کاری دوربین ) در صورت امکان دوربین به ادامه فعالیت خود خواهد پرداخت .

گرداوری : اقای حسام سلیمی
منبع : ماهنامه صنایه هوافضا / ش71