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목성에서 주노 우주선의 예술가의 개념. 신용: NASA/JPL-칼텍
한 쌍의 임무 확장에서 NASA는 로봇 InSight 착륙선으로 화성에서 더 많은 지진 관측을 위한 길을 닦고 주노 우주선이 궤도를 변경하고 목성의 얼음 달 유로파, 가니메데 및 화산 달 이오의 가까운 비행을 수행 할 계획을 승인했습니다.
2016년 7월 4일부터 목성 주 궤도에 있는 주노 임무는 우주선이 여전히 작동하고 있다고 가정하여 2025년 9월까지 4년 연장승인을 받았습니다. NASA는 또한 2018년 11월 26일에 화성에 착륙한 InSight 임무에 대한 2년 연장을 허가했습니다.
주노 궤도선은 거대한 행성에서 처음 4년 동안 목성의 관측에 초점을 맞추고 있지만, 임무의 작업 목록은 앞으로 몇 년 동안 목성의 고리와 가장 큰 위성 세 개를 비행과 측정으로 늘릴 것입니다.
NASA의 제트 추진 연구소가 이끄는 InSight 임무는 2022년 12월까지 2년 연장되었습니다. InSight는 화성의 지진 떨림을 계속 측정하여 과학자들이 레드 플래닛의 내부 구조를 해명하는 데 도움이되는 데이터를 생성할 것입니다.
태양열 화성 착륙선은 기상 관측소를 계속 운영할 예정이며, 지상 팀은 장비에서 데이터 중퇴를 제거하기 위해 InSight의 seismometer로 이어지는 밧줄을 묻을 계획을 개발할 것입니다.
2년 연장 임무에서 InSight 팀의 우선 순위가 낮아지는 것은 착륙선의 로봇 팔을 사용하여 열 탐사선이 화성 토양 깊숙이 파고들 수 있도록 돕는 노력을 계속하는 것입니다. 지진계와 함께 InSight의 두 가지 주요 악기 중 하나인 두더지는 2019년 초에 정체된 후 레드 플래닛 내부의 열 그라데이션을 측정하기 위해 최소 10피트(3미터)의 계획된 깊이에 도달했습니다.
열 프로브의 문제점에도 불구하고 InSight의 지진 센서는 설계된 대로 작동했습니다. 지진계 계측기는 2019년 행성 표면에 배치된 직후 "화성 지진"을 처음으로 탐지했다.
허블 우주 망원경은 2020년 8월 25일에 목성과 얼음달 유로파의 이 전망을 포착했습니다. 신용: NASA, ESA, A. 사이먼 (고다드 우주 비행 센터), M. H. 웡 (캘리포니아 대학, 버클리) 및 OPAL 팀
주노 우주선은 목성의 대기와 내부 구조를 조사하여 목성의 사이클론 폭풍에 대한 새로운 통찰력을 드러내고 중앙에 잠재적으로 용해된 크고 잠재적으로 용해된 코어에 대한 증거를 탐지했습니다.
스콧 볼턴, 샌 안토니오사우스 웨스트 연구소에서 주노의 주요 연구원은 NASA가 확장 임무를 부여하면 우주선이 과학 질문의 넓은 범위를 해결할 수 있다고 작년에 말했다.
볼턴은 지난해 "주요 임무만큼 집중하지 않고 완전한 시스템 탐색기가 된다"고 말했다. "우리는 이오, 유로파, 가니메데의 여러 비행을 가지고 있습니다."
태양열 주노 우주선은 2011년 8월에 발사되어 목성으로 5년 크루즈를 시작했다.
Juno의 9가지 과학 기기에는 대기 소리, 자외선 및 적외선 분광기, 입자 검출기, 자력계 및 라디오 및 플라즈마 파 실험을 위한 마이크로파 방사포가 포함됩니다. 목성 궤도선은 또한 JunoCam으로 알려진 컬러 카메라를 운반하며, 이는 전 세계 시민 과학자 군대에 의해 처리 및 분석을 위한 이미지 데이터를 수집합니다.
NASA는 독립적 인 과학자 패널이 원래 계획된 수명을 넘어 NASA의 로봇 과학 임무를 계속 운영할 수있는 장점을 평가하는 수석 검토의 권고 후 InSight 및 Juno 임무에 대한 확장을 승인했습니다.
수석 검토 권장 사항을 고려할 때 NASA는 오래된 임무의 과학적 생산성과 새로운 우주선을 개발하고 발사하는 우선 순위의 균형을 조정합니다. 2020년, InSight와 Juno는 기본 임무 단계가 끝난 후 확장을 위해 올라갔습니다.
"수석 검토는 이 두 행성 과학 임무가 새로운 발견을 가져오고 우리의 태양계에 관하여 새로운 질문을 생성하는 것을 계속할 가능성이 있다는 것을 확인했습니다," 로리 글레이즈, 워싱턴에 있는 NASA 본부에 행성 과학 부의 디렉터를 말했습니다. "나는 그들의 포괄적 인 분석에 대한 수석 검토 패널의 구성원을 감사하고 또한 임무 팀뿐만 아니라 감사, 누가 지금 목성과 화성의 동적 과학의 우리의 이해를 구체화 할 수있는 흥미로운 기회를 계속 제공 할 것입니다."
Juno의 주요 임무는 약 11억 달러이며, InSight는 유럽 파트너의 기부금을 포함하여 약 10억 달러에 개발, 발사 및 화성으로 비행했습니다. 각 임무를 수행하는 연간 비용은 우주선을 개발하고 발사하는 비용보다 훨씬 적습니다.
수석 검토 패널리스트는 InSight와 Juno가 "뛰어난 과학을 생산"하고 두 임무를 연장하는 것이 좋습니다. NASA는 금요일 확장을 승인했다.
록히드 마틴은 NASA를 위해 InSight와 주노 우주선을 건설했습니다.
InSight의 확장은 주로 착륙선의 주요 임무에서 데이터 집합을 개선하고 확장하는 것이지만, Juno는 향후 4 년 동안 새로운 목표를 목표로 할 것입니다.
목성의 위성의 비행은 주노의 변화하는 궤도에 의해 활성화됩니다. 볼턴에 따르면 목성의 비대칭 중력장은 점차 주노의 궤적을 뒤섞고, 시간이 지남에 따라 북쪽으로 53일 궤도를 북쪽으로 끌어당기고 있다.
주노의 페리호브(perijove)의 북쪽으로 이동하거나 목성에 가장 가까운 접근 법은 우주선이 행성의 북극을 자세히 볼 수 있게 해 줄 것이다. 주노는 목성의 극을 엿볼 수 있는 첫 번째 임무였고, 이제 우주선은 북극과 사이클론 폭풍을 더 자세히 볼 수 있었다.
볼턴은 "이것은 우리에게 새로운 국경인 목성의 북부에 근접하게 해준다"고 말했다. "우리는 그곳에서 많은 활동을 보았기 때문에, 1차 임무에서 우리는 낮은 위도로 제한된 반면, 매우 가까이 에서 탐색할 수 있을 것입니다."
확장 된 임무에서, 우주선은 목성의 대기 권 내에서 얼마나 많은 물이 묶여 있는지 정량화 할 수있을 것이라고 볼턴은 말했다.
InSight의 두 팬 모양의 태양 전지 판넬 중 하나는 2019년 3월 31일 촬영한 이 사진에서 볼 수 있습니다. 신용: NASA/JPL-칼텍
주노의 자연적으로 진화하는 궤도는 우주선이 목성의 달과 고리 근처를 통과할 수 있게 하는 것입니다.
달 비행은 2021년 중반에 목성에서 가장 큰 달인 가니메데(Ganymede)와 약 600마일(1,000킬로미터)의 거리에서 시작될 수 있다고 볼턴은 지난해 말했다.
일련의 먼 패스를 마친 주노는 2022년 말 유로파 상공에서 200마일(320km) 높이로 고속 비행을 할 예정입니다. 2003년 임무를 종료한 NASA의 갈릴레오 우주선만이 유로파에 가까워졌습니다.
지난해 볼턴이 발표한 비행 계획에 따르면 목성의 화산 달 이오(Io)는 2024년 약 900마일(1,500km)의 거리에서 두 번의 만남을 계획하고 있다. 주노는 NASA의 보이저와 갈릴레오 탐사선이 마지막으로 가까이에서 보았기 때문에 목성의 위성 표면에 변화를 찾을 수 있을 것이다.
가니메데에서 주노는 달의 표면 구성을 매핑하고 가니메데의 자기권의 3D 구조를 조사할 것입니다. 가니메데는 태양계에서 자기장이 있는 것으로 알려진 유일한 달이다.
주노의 마이크로파 방사계는 액체 물의 바다를 덮는 유로파의 글로벌 얼음 껍질의 두께를 조사 할 수 있습니다. 볼턴은 "얼음이 어디에 얇고 두꺼운지 보게 될 것이다.
주노의 분광기는 또한 유로파 표면의 40%에 걸쳐 물 얼음, 이산화탄소 및 유기 분자의 농도를 매핑할 것이라고 볼턴은 말했다.
NASA는 "보이저와 갈릴레오 이후 이미징 관측이 변화를 모색할 것이며, 우주선의 마이크로파 방사체계를 관측하면 유로파의 얼음 껍질을 탐사할 것"이라고 말했다. "목성의 링 시스템의 시투 측정에서 그들의 구조를 탐구하고 먼지 인구를 특성화합니다."
유로파 방문은 과학자들에게 NASA의 유로파 클리퍼 임무와 함께 무엇을 맛볼 수 있게 해주며, 이는 2024년 으로 발사될 수 있습니다. 유로파 클리퍼는 다른 악기 들 중에서도 위성의 얼음 껍질을 일련의 표적 비행을 통해 측정하기 위해 더 강력한 레이더를 운반할 것입니다.
JunoCam 이미저는 갈릴레오 임무가 2000년 얼음 달과 마지막으로 만난 이후 유로파의 가장 날카로운 사진을 찍을 것이며, 과학자들은 유로파 표면에서 분출하는 깃털의 증거를 검색할 수 있습니다.
우주선의 다른 악기는 가능한 깃털에 유로파에서 로프트 입자를 찾기 위해 조정됩니다. 허블 우주 망원경에 의해 유로파에서 반복되는 분화의 흔적이 감지되었습니다.
주노는 Io와 함께 비행하는 동안 이오화산에 먹이를 주는 글로벌 마그마 바다의 증거를 찾을 것입니다. 주노는 또한 Io의 극지 지역에서 활화산을 관찰 할 수 있습니다.
주노는 2003년 의도적으로 거대한 행성에 추락한 갈릴레오 임무 이후 목성 궤도를 도는 두 번째 우주선이다. 갈릴레오의 목성의 위성 중 하나인 이오의 마지막 클로즈업 플라이비는 2002년에 일어났다.
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