El experimento y el instrumento Gravity Science colocados a bordo del orbitador Juno Júpiter están diseñados para monitorear la gravedad de Júpiter . [1] [2] [3] Mapea el campo gravitacional de Júpiter , lo que permitirá comprender mejor el interior de Júpiter. [3] Utiliza hardware especial en Juno , y también en la Tierra, [1] incluidos los sistemas de comunicación de banda K y banda X de alta ganancia de la Red del Espacio Profundo , así como el sistema traductor de banda Ka de Juno (KaTS ). [1] [4] Estos componentes trabajan juntos para detectar cambios mínimos en la radiofrecuencia ( desplazamiento Doppler ) para medir la velocidad de la nave espacial a lo largo del tiempo. [5] La caja KaTS fue financiada por la Agencia Espacial Italiana y supervisada por el profesor Luciano Iess de la Universidad La Sapienza de Roma. [4] KaTS detecta señales provenientes del DSN en la Tierra y luego envía respuestas de una manera muy precisa que permite determinar la velocidad de Juno con un margen de error de 0,001 milímetros por segundo. [4] La nave espacial recibe una señal de tono en la banda Ka y luego responde usando la radio de banda X. [1]
A medida que la nave espacial atraviesa el espacio cerca de Júpiter, el planeta, e incluso las variaciones en el interior del planeta, provocan una variación en la velocidad de Juno . [6] El experimento científico de la gravedad mide estos cambios de velocidad utilizando una combinación de hardware en la Tierra y la nave espacial, que permite medir el efecto de la gravedad y, por lo tanto, las variaciones de masa en el interior de Júpiter. [6]
Señales de comunicación: [4] [1]
Juno se lanzó en 2011 y llegó a la órbita de Júpiter en julio de 2016. [7]
Se planeó que el GS fuera utilizado en las órbitas 4, 9 y 10 a 32. [8] Cuando GS funciona, debe apuntar su antena a la Tierra y no funciona simultáneamente con el instrumento radiómetro de microondas de Juno . [8] Los parámetros del experimento GS se ajustaron para tener en cuenta una órbita de 53 días en la que terminó estando la nave espacial Juno. [9]
El experimento GS utiliza la antena DSS-25 de Deep Space Network, que está equipada con transmisores y receptores duales simultáneos de banda X y Ka, así como la nave espacial que también tiene sistemas de radio de banda X y Ka. [9]
La órbita de 53 días (en lugar de la órbita planificada originalmente) planteó ciertos desafíos para el experimento GS, que requirió el envío de señales entre el DSN en la Tierra y la nave espacial. [9] Fue posible realizar mediciones, aunque se probaron varias configuraciones para los primeros cinco Perijoves entre julio de 2016 y septiembre de 2017. [9]
Fue posible utilizar los datos de las observaciones y, según un informe, sólo a partir de los dos primeros Perijoves la precisión del registro del campo gravitatorio de Júpiter se multiplicó por cinco. [9] Estos datos permitieron conocer mejor la estructura interna de Júpiter. [9]
Para el experimento se planean recopilaciones de datos adicionales refinadas mediante la comprensión de las primeras grabaciones. [9]