NASA의 Juno 탐사선은 12월 30일 토요일에 목성의 달 Io에 가장 가까운 비행을 할 예정입니다. 이는 20년 이상 만에 인공 탐사선 중 Io에 가장 가까운 비행입니다. 태양계에서 가장 화산이 많은 세계의 표면에서 약 1,500km 떨어진 저공 비행은 Juno의 장비로부터 풍부한 데이터를 생성할 것으로 예상됩니다. 궤도선은 목성을 56번이나 비행했으며 가스 거인의 가장 큰 4개의 위성 중 3개와 근접한 만남을 기록했습니다.
가니메데의 북극 지역을 보여주는 이 이미지는 NASA의 Juno 우주선에 의해 10월 15일에 촬영되었습니다. 이미지의 위쪽 절반에 있는 낮과 밤의 경계 근처에 보이는 세 개의 봉우리는 Juno의 카메라에 의해 처음 관찰되었습니다. 이미지 출처: 이미지 데이터: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, 이미지 처리: TedStryk
Juno의 수석 조사관인 텍사스 주 샌안토니오에 있는 Southwest Research Institute의 Scott Bolton은 "이번 비행에서 얻은 데이터를 이전 관측과 결합하여 Juno 과학 팀은 유로파의 화산이 어떻게 변화하는지 연구하고 있습니다."라고 말했습니다. "우리는 폭발의 빈도, 밝기와 열, 용암 흐름의 모양 변화, 유로파의 활동이 목성 자기권의 하전 입자 흐름과 어떻게 관련되는지 연구하고 있습니다."
유로파의 두 번째 초근접 비행은 2024년 2월 3일로 계획되어 있으며, 이때 Juno는 다시 한번 유로파 표면에서 약 930마일(약 1,500km) 범위에 접근하게 됩니다.
우주선은 약 11,000km(6,830마일)부터 100,000km(62,100마일) 이상까지 유로파의 화산 활동을 모니터링해 왔으며 최초로 북극과 남극의 모습을 제공했습니다. 우주선은 또한 목성의 얼음 달인 유로파(Europa)와 가니메데(Ganymede)를 근접 비행했습니다.
볼턴은 "12월과 2월 두 번의 근접 비행을 통해 주노는 이오의 대규모 화산 활동의 근원, 지각 아래 마그마 바다의 존재, 고문받는 달을 무자비하게 압박하는 목성 조석력의 중요성을 조사할 것"이라고 말했다.
태양열 동력 우주선은 또한 가스 거인의 내부 달을 수용하는 고리 시스템을 탐색할 것입니다.
Juno의 세 대의 카메라는 모두 Io 비행 중에 정상적으로 작동합니다. 적외선 이미지를 촬영하는 JIRAM(Europa Infrared Auroral Imager)은 달 표면을 덮고 있는 화산과 분화구에서 열을 수집합니다. 귀중한 과학적 정보도 제공하는 내비게이션 스타 카메라인 스텔라 참조 장치(Stellar Reference Device)는 현재까지 달 표면의 최고 해상도 이미지를 얻을 것입니다. JunoCam 카메라는 가시광선 색상 이미지를 캡처합니다.
JunoCam은 대중 참여를 위해 우주선에 설치되며 최대 8번의 목성 비행을 위해 작동하도록 설계되었습니다. 다가오는 Io 플라이바이는 Juno의 목성 주위 57번째 궤도가 될 것이며, 이곳에서 우주선과 카메라는 태양계에서 가장 가혹한 방사선 환경을 견뎌냈습니다.
남부 캘리포니아에 있는 NASA 제트 추진 연구소(JPL)의 Juno 프로젝트 관리자인 Ed Hirst는 "지난 몇 번의 궤도에 걸쳐 모든 방사선의 누적 효과가 Juno 카메라에 나타나기 시작했습니다."라고 말했습니다. "마지막 비행의 사진에서는 이미저의 동적 범위가 감소하고 '줄무늬' 노이즈가 나타나는 것을 보여주었습니다. 우리 엔지니어링 팀은 방사선 손상을 완화하고 이미저가 계속 작동할 수 있도록 하는 솔루션을 연구하고 있습니다."
몇 달 간의 연구와 평가 끝에 Juno 팀은 확장된 임무 계획에 Io의 새로운 장거리 비행 7개(총 18개)를 추가하여 우주선의 미래 계획 궤적을 조정했습니다. 2월 3일 이오의 근접 비행 이후 우주선은 매 궤도마다 이오를 지나며 각 궤도의 거리가 점차 증가합니다. 첫 번째 비행은 약 10,250마일(약 16,500km)이고 마지막 비행은 약 71,450마일(약 115,000km)입니다.
12월 30일의 비행 동안 Io의 Juno 중력으로 인해 우주선의 목성 주위 궤도가 38일에서 35일로 단축됩니다. 2월 3일 목성을 통과한 후 Juno의 궤도는 33일로 단축됩니다.
그 후 Juno의 새로운 궤도는 궤도선이 목성에 가장 가까워질 때 목성이 근점점이라고 알려진 기간인 약 5분 동안 태양을 차단하게 됩니다. 태양광 우주선이 2013년 10월 지구를 통과한 이후 어둠을 만난 것은 이번이 처음이지만 전체 작동에 영향을 미치기에는 지속 시간이 너무 짧다. 2월 3일에 일어나는 월식에 더해, 우주선은 지금부터 2025년 말에 끝나는 확장 임무의 나머지 기간 사이에 목성을 근접 비행할 때마다 그러한 일식을 겪게 될 것입니다.
2024년 4월부터 Juno는 Juno의 중력 과학 실험을 통해 목성의 상부 대기 구성을 감지하는 일련의 엄폐 실험을 수행하여 목성의 모양과 내부 구조에 대한 핵심 정보를 제공할 예정입니다.
캘리포니아 패서디나에 있는 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)의 한 부서인 JPL은 샌안토니오에 있는 사우스웨스트 연구소(Southwest Research Institute)의 수석 연구원 Scott J. Bolton의 Juno 임무를 관리합니다. Juno는 앨라배마주 헌츠빌에 있는 NASA의 마샬 우주비행센터가 워싱턴에 있는 과학임무국을 위해 관리하는 NASA의 뉴 프론티어 프로그램의 일부입니다. 덴버에 있는 록히드 마틴 에어로스페이스(Lockheed Martin Aerospace)가 탐사선을 제작하고 운영합니다.
컴파일된 소스: ScitechDaily