Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Подпись НАСА к этому изображению: «... Два комплекта датчиков эксперимента с магнитным полем (MAG) можно увидеть на специальной штанге магнитометра длиной 4 метра на переднем плане. Штанга MAG развернута в полете на внешнем конце одной из трех солнечных батарей космического корабля. Комплект внешних датчиков состоит из магнитометра Fluxgate (FGM), видимого чуть выше 2 световых перегородок Advanced Stellar Compass (ASC), которые смотрят наружу под небольшим углом. Комплект внутренних датчиков MAG идентичен, но повернут 180 градусов и расположены на расстоянии 2 метра. При развертывании два комплекта датчиков будут находиться примерно в 10 и 12 метрах от центра космического корабля. Космический корабль показан в стартовой конфигурации с солнечными батареями и уложенной стрелой MAG. Изображение предоставлено NASA / JPL -Caltech / LMSS » [1]
Изображение магнитосферы Юпитера с плазменным тором Ио в желтом цвете
Созданная художником диаграмма, показывающая расположение различных инструментов. МАГ находится в правом нижнем углу этого рисунка.

Магнитометр (MAG) - это название набора инструментов на орбитальном аппарате Juno для планеты Юпитер . [1] Инструмент MAG включает в себя как магнитометр Fluxgate (FGM), так и инструменты Advanced Stellar Compass (ASC). [1] Имеется два набора комплектов инструментов MAG, и оба они расположены на дальнем конце трех штанг солнечных панелей. [1] [2] Каждый набор инструментов MAG наблюдает одну и ту же полосу движения Юпитера, и, имея два набора инструментов, поддерживается определение того, какой сигнал идет с планеты, а какой - с космического корабля. [2]Избегание сигналов от космического корабля - еще одна причина, по которой MAG размещается в конце стрелы солнечной панели, примерно в 10 м (33 футах) и 12 м (39 футах) от центрального корпуса космического корабля Juno . [1] [2]

Инструмент MAG предназначен для обнаружения магнитного поля Юпитера, который является одной из крупнейших структур Солнечной системы . [3] Если бы можно было увидеть магнитное поле Юпитера с Земли, оно бы выглядело в пять раз больше, чем полная луна в небе, несмотря на то, что находится почти в 1700 раз дальше. [4] Внутреннее магнитное поле Юпитера не позволяет солнечному ветру , потоку ионизированных частиц, испускаемых Солнцем , напрямую взаимодействовать с его атмосферой , и вместо этого уводит его от планеты, эффективно создавая полость в потоке солнечного ветра, называемую магнитосфера, состоящая из плазмыотличается от солнечного ветра. [5]

Цели миссии: [1]

  • карта магнитного поля Юпитера
  • определить динамику интерьера Юпитера
  • определить трехмерную структуру полярной магнитосферы и ее сияний .

Юпитер обладает самым сильным и самым большим магнитным полем из всех известных в Солнечной системе. [6] Изучение этих полей является одной из целей миссии « Юнона », и, в частности, эта задача возлагается на приборы магнитометра. MAG измеряет поле примерно 60 раз в секунду и записывает направление и силу поля. [6] MAG собрал данные о Земле во время своего пролета 9 октября 2013 года по пути к Юпитеру (это был маневр гравитации , но также и сбор данных). [6]

Еще одно преимущество изучения поля Юпитера состоит в том, что на Земле магнетизм земной коры мешает измерениям поля, генерируемого глубоко в ядре, частично экранируя его от измерений. [6] На Земле поле создается вращением жидкого железа, а на Юпитере - водородом. Юпитер состоит в основном из водорода (около 90%), и, сжимаясь под действием силы тяжести, он становится проводящим в особой форме. Однако неизвестно, где дальше он должен сжиматься до металлического водорода, если он также проводит электричество. Это один из вопросов, на который может ответить Юнона . [6] Помимо изучения Юпитера, МАГ также предоставил данные о магнитосфере Земли. [7]

Прибор MAG был доставлен на объект Lockheed Martin Space Systems в Денвере, штат Колорадо, США, для интеграции в космический корабль Juno Центром космических полетов имени Годдарда НАСА (GFSC) в октябре 2010 года. [6] [8] MAG в целом был спроектирован и построен на заводе. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА (GFSC) в Гринбелте, штат Мэриленд. [8] Усовершенствованный звездный компас был построен и предоставлен Техническим университетом Дании . [9] (Технический университет Дании, или по-датски ( датский : Danmarks Tekniske Universitet ), широко известный как DTU) FGM и ASC были включены в конце августа после того, как Juno 's запуск 5 августа 2011 года. [1] ASC позволяет очень точно определять ориентацию магнитометров в пространстве. [6] Это звездные трекеры, которые делают снимок неба, а затем сравнивают эти изображения с каталогом звездных карт, чтобы определить ориентацию. [6]

Juno ' магнитометры s будет измерять магнитное поле Юпитера с необычайной точностью и дать нам подробную картину того , что поле выглядит как и по всей планете и глубоко внутри, ...

-  Заместитель главного исследователя Juno Mission и руководитель группы магнитометров [8]

Индукционный магнитометр (FGM) аналогичен предыдущие инструменты налетанных на космических кораблях типа Вояджеров , MAGSAT , Активные Магнитосферные частицы Tracer исследователей, Mars Global Surveyor и т.п. [10] Этот стиль FGM использует двойной широкий диапазон, датчики потока трехосного затвора установлены далеко от корпуса космического корабля, в котором периодически переключается магнитный поток (отсюда и магнитный затвор). [10] Используются две FGM, поэтому отдельные показания могут быть объединены для расчета магнитного поля. [10]MAG имеет два векторных феррозондающих магнитометра, поддерживаемых продвинутыми звездными трекерами. Система слежения за звездами позволяет рассчитывать и определять ориентацию FGM более точно, повышая полезность показаний FGM. [7]

Магнитные поля Юпитера ранее наблюдались в 1970-х годах с помощью Pioneer 10 и Pioneer 11 , а также Voyager 1 и Voyager 2 . [6] Магнитометры, относящиеся к Juno, включают магнитометры на MAVEN , MGS, Voyager, AMPTE, GIOTTO , CLUSTER , Lunar Prospector , MESSENGER , STEREO и Van Allen Probes . [11]

В какой-то момент JPL работала над включением скалярного гелиевого магнитометра на Juno в дополнение к пакетам FGM и ASC. [12]

Результаты и статьи [ править ]

В 2017 году статья под названием «Анализ исходных данных магнитометра Juno с использованием разреженного представления магнитного поля» включала анализ данных с магнитометра Juno, которые прошли в 10 раз ближе, чем предыдущие исследования. [13] Природа магнитного поля Юпитера была исследована путем объединения последних результатов MAG с математической моделью, называемой сферической гармонической моделью VIP4 для магнитного поля Юпитера. [13]

См. Также [ править ]

  • Магнитометр (тип прибора для измерения магнитных полей)
    • Магнитометр космического корабля
  • Магнитосфера Юпитера
  • Магнитное поле Земли
  • Магнитосферный орбитальный аппарат Юпитера
  • УВС ( Юнона )
  • Микроволновый радиометр ( Юнона )
  • Волны ( Юнона )
  • Наука о гравитации
  • ПОЛЯ (исследование магнитометра и электрических полей на солнечном зонде Parker )
  • Список миссий к внешним планетам

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g "Исследование магнитного поля Juno" . Центр космических полетов Годдарда . НАСА . Проверено 9 марта 2019 .
  2. ^ a b c "Полезные нагрузки / эксперименты Juno Science" . Spaceflight101: Космические новости и не только . Архивировано 31 октября 2018 года . Проверено 20 марта 2020 .CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  3. ^ Феррейра, Бекки (2016-07-05). «Девять космических устройств, которые орбитальный аппарат НАСА Juno использует для изучения Юпитера» . Материнская плата . Проверено 6 января 2017 .
  4. Перейти ↑ Russell, CT (1993). «Планетарные магнитосферы» (PDF) . Отчеты о достижениях физики . 56 (6): 715–717. Bibcode : 1993RPPh ... 56..687R . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 56/6/001 .
  5. ^ Хурана, KK; Кивельсон, MG; и другие. (2004). «Конфигурация магнитосферы Юпитера» (PDF) . In Bagenal, F .; Даулинг, Т. Э .; Маккиннон, ВБ (ред.). Юпитер: планета, спутники и магнитосфера . Издательство Кембриджского университета. С. 1–3. ISBN  978-0-521-81808-7.
  6. ^ a b c d e f g h i "Юнона покажет магнитное поле Юпитера в высоком разрешении" . Миссия Юнона . НАСА . 2011-07-31 . Проверено 6 января 2017 .
  7. ^ а б Коннерни, Дж. Э .; Оливерсен, RJ; Эспли, младший; MacDowall, RJ; Schnurr, R .; Sheppard, D .; Odom, J .; Lawton, P .; Мерфи, С. (01.12.2013). «Наблюдения на магнитометре Juno в магнитосфере Земли». Тезисы осеннего собрания AGU . 21 : SM21E – 04. Bibcode : 2013AGUFMSM21E..04C .
  8. ^ a b c "НАСА Годдард поставляет магнитометры для миссии Juno" . НАСА . 2010-10-27 . Проверено 9 марта 2019 .
  9. ^ "Исследование магнитного поля Juno - инструменты" . Центр космических полетов Годдарда . НАСА . 2017-01-17 . Проверено 9 марта 2019 .
  10. ^ a b c "Исследование магнитного поля Juno - Схема феррозондового магнитометра" . Центр космических полетов Годдарда . НАСА . 2017-01-17 . Проверено 7 февраля 2017 .
  11. ^ "MAVEN» Магнитометр (MAG) " . lasp.colorado.edu . Проверено 7 февраля 2017 .
  12. ^ "Приборы и системы научных данных - Магнитометры" . Лаборатория реактивного движения . НАСА . Архивировано из оригинала на 2016-11-30 . Проверено 9 марта 2019 .
  13. ^ а б Мур, Кимберли М .; Блоксхэм, Джереми; Коннерни, Джон EP; Jørgensen, John L .; Мерайо, Хосе М.Г. (25 мая 2017 г.). «Анализ исходных данных магнитометра Juno с использованием разреженного представления магнитного поля» . Письма о геофизических исследованиях . 44 (10): 4687–4693. DOI : 10.1002 / 2017gl073133 . ISSN 0094-8276 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Новости НАСА - Джуно из НАСА в гиганте - 29 июня 2016 г.