stringtranslate.com

Bóveda de radiación de Juno

Juno Radiation Vault (la caja que se baja a la nave espacial parcialmente construida) en proceso de instalación en Juno , 2010
Juno Radiation Vault se muestra adjunta, pero con la parte superior abierta y se pueden ver algunas de las cajas electrónicas dentro de la bóveda.
La JRV en forma de cubo se puede ver entre el plato principal sin envolver y el cuerpo principal hexagonal más grande de la nave espacial. Prueba de batido Juno en noviembre de 2010
Los cinturones de radiación variable de Júpiter se muestran mediante estas emisiones de radio de partículas de alta energía detectadas por la Cassini-Huygens cuando pasó junto a Júpiter en 2000 en su camino hacia Saturno.

Juno Radiation Vault es un compartimento dentro de la nave espacial Juno que alberga gran parte de los componentes electrónicos y computadoras de la sonda, y está destinado a ofrecer una mayor protección contra la radiación a los contenidos a medida que la nave espacial soporta el entorno de radiación en el planeta Júpiter . [1] La Bóveda de Radiación de Juno es aproximadamente un cubo, con paredes hechas de metal de titanio de 1 cm de espesor (1/3 de pulgada) , y cada lado tiene un área de aproximadamente un metro cuadrado (10 pies cuadrados). [2] La bóveda pesa alrededor de 200 kg (500 libras). [3] Dentro de la bóveda se encuentran las cajas principales de comando, manejo de datos y control de energía, junto con otras 20 cajas electrónicas. [2] La bóveda debería reducir la exposición a la radiación unas 800 veces, ya que la nave espacial está expuesta a unos 20 millones de rads de radiación previstos [1] No detiene toda la radiación, pero la reduce significativamente para limitar el daño a la nave espacial. electrónica. [2]

Resumen

Se ha comparado la bóveda como una "armadura" o un "tanque", y la electrónica de su interior, como el "cerebro" de la nave espacial. [4] Los sistemas de energía han sido descritos como un "corazón". [5]

Sin su escudo protector o bóveda de radiación, el cerebro de Juno se freiría en su primer paso cerca de Júpiter.

-  Investigador privado de Juno [6]

La bóveda es una de las muchas características de la misión para ayudar a contrarrestar los altos niveles de radiación cerca de Júpiter, incluida una órbita que reduce el tiempo pasado en las regiones de mayor radiación, componentes electrónicos endurecidos contra la radiación y blindaje adicional en los componentes. [3] Los cables que salen de la bóveda también tienen mayor protección, tienen una funda de cobre trenzado y acero inoxidable . [3] Algunos otros componentes utilizaron metal de tantalio como protección en Juno, y aunque el plomo es conocido por su efecto de protección, se descubrió que era demasiado blando en esta aplicación. [7] Una de las razones por las que se eligió el titanio en lugar del plomo en esta aplicación fue porque el titanio manejaba mejor las tensiones de lanzamiento. [7]

Otra parte del escudo de la nave espacial es la Unidad de Referencia Estelar (SRU), que tiene un blindaje seis veces mayor para evitar la formación de estática en las imágenes debido a la radiación. [8] Juno es una sonda espacial enviada a Júpiter en 2011 y entró en órbita la noche del 4 de julio de 2016. [9] Juno es parte del programa Nuevas Fronteras de la NASA y también fue construida con algunas contribuciones de la Agencia Espacial Italiana. (ASI). [9] Después de llegar a Júpiter en julio de 2016, la misión entró en una órbita de 53 días alrededor del planeta y recopiló datos utilizando su conjunto de instrumentación a finales de la década de 2010. [10]

Dentro de la bóveda

Hay al menos 20 cajas electrónicas diferentes dentro de la bóveda, cuyo objetivo es reducir la cantidad de radiación que reciben. [11]

Ejemplos de componentes dentro de la bóveda:

JEDI y JunoCam no tienen cajas electrónicas dentro de la bóveda. [17]

Relaciones tecnológicas

Una propuesta para el orbitador Ganímedes también incluía un diseño para una bóveda de radiación similar a Juno. [18] Sin embargo, debido a que la radiación es menor en Ganímedes, la luna de Júpiter, y en la trayectoria del orbitador, la bóveda no tendría que ser tan gruesa, siendo todo lo demás similar. [18] Una de las razones por las que la radiación es fuerte en Júpiter, pero confinada a ciertos cinturones , es porque es generada por iones y electrones atrapados en áreas como resultado del campo magnético de Júpiter. [19] La magnetosfera de Júpiter es aproximadamente 20.000 veces más fuerte que la de la Tierra y es uno de los elementos de estudio de Juno . [20] (ver también el instrumento Magnetómetro (MAG) de Juno )

Otra nave espacial con escudos contra la radiación fue Skylab , que necesitaba un escudo contra la radiación sobre una ventana de vidrio de borosilicato para evitar que se oscureciera, y varias bóvedas de película. [21] Había cinco bóvedas para películas fotográficas a bordo de la estación espacial Skylab, y la más grande pesaba 1088 kg (2398 lb). [22] [21] Sin embargo, Juno es la nave espacial con una bóveda de titanio para su electrónica. [12] El endurecimiento por radiación en general es una parte importante del diseño de naves espaciales cuando es necesario, y el procesador principal de Juno , el RAD750 , se ha utilizado en otras naves espaciales donde hay niveles elevados de radiación, y es un microprocesador endurecido por radiación. . [12] Por ejemplo, el RAD750 también se utilizó en el rover Curiosity , lanzado el 26 de noviembre de 2011 [23]

La publicación Popular Science sugirió que el Europa Lander podría utilizar una bóveda de radiación como el orbitador Juno Júpiter. [24]

Infografía de radiación

Infografía sobre la radiación en Júpiter

Ver también

Referencias

  1. ^ ab "La sonda Juno ejecutará un guante de radiación infernal en Júpiter el lunes". Espacio.com . Consultado el 8 de enero de 2017 .
  2. ^ abcde "NASA - Juno blindada para ir a Júpiter". www.nasa.gov . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  3. ^ abc "NASA - Juno blindada para ir a Júpiter". www.nasa.gov . Consultado el 8 de enero de 2017 .
  4. ^ "La armadura de Juno". 2016-06-18. Archivado desde el original el 7 de enero de 2017 . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  5. ^ "Cómo sobrevivirá la nueva nave espacial de la NASA a un viaje a Júpiter que desafía la muerte". Mecánica Popular . 28/06/2016 . Consultado el 8 de enero de 2017 .
  6. ^ "Colorado Space News - La armadura de Juno". Archivado desde el original el 7 de enero de 2017 . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  7. ^ ab "Armadura de Juno | Colorado Space News". www.coloradospacenews.com . 2016-06-18. Archivado desde el original el 7 de enero de 2017 . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  8. ^ Ciencia, Sarah Lewin 2018-12-13T12:08:08Z; Astronomía (13 de diciembre de 2018). "Auroras, relámpagos y anillos de Júpiter sorprenden en sorprendentes fotos de Juno de la NASA". Espacio.com . Consultado el 9 de diciembre de 2019 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  9. ^ ab "Las 10 historias de vuelos espaciales más importantes de 2016". Espacio.com . Consultado el 8 de enero de 2017 .
  10. ^ "Juno de la NASA se prepara para saltar la sombra de Júpiter". NASA/JPL . Consultado el 9 de diciembre de 2019 .
  11. ^ "Configuración de la bóveda de radiación de Juno". 2016-06-24.
  12. ^ abc Scharf, Caleb A. "La bóveda de Júpiter". Red de blogs de Scientific American . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  13. ^ ab "Descripción general del instrumento: Juno". vuelo espacial101.com . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  14. ^ Clave abc y requisitos de conducción para el conjunto de instrumentos Juno Payload. Conferencia y exposición AIAA SPACE 2007, 18 a 20 de septiembre de 2007, Long Beach, California. AIAA 2007-6111. http://personal.linkline.com/dodger/AIAA-2007-6111.pdf
  15. ^ Pingree, P.; Janssen, M.; Oswald, J.; Marrón, S.; Chen, J.; Hurst, K.; Kitiyakara, A.; Maiwald, F.; Smith, S. (1 de marzo de 2008). "Radiómetros de microondas de 0,6 a 22 GHZ para Juno, un orbitador polar alrededor de Júpiter". Conferencia aeroespacial IEEE 2008 . págs. 1-15. CiteSeerX 10.1.1.473.3408 . doi :10.1109/AERO.2008.4526403. ISBN  978-1-4244-1487-1. S2CID  41709045.
  16. ^ McComas, DJ; Alejandro, N.; Allegrini, F.; Bagenal, F.; Beebe, C.; Clark, G.; Crary, F.; Desai, Michigan; Santos, A. De Los (25 de mayo de 2013). "El Experimento de Distribuciones de las Auroras Jovianas (JADE) en la Misión Juno a Júpiter". Reseñas de ciencia espacial . 213 (1–4): 547–643. Código Bib : 2017SSRv..213..547M. doi : 10.1007/s11214-013-9990-9 . ISSN  0038-6308.
  17. ^ abcde "Descripción general del instrumento: Juno". vuelo espacial101.com . Consultado el 8 de enero de 2017 .
  18. ^ ab "Estudio del concepto de misión, estudio decenal de ciencia planetaria, Orbitador Ganímedes" (PDF) . Mayo de 2010 . Consultado el 5 de noviembre de 2022 .
  19. ^ "Cómo sobrevivirá la nueva nave espacial de la NASA a un viaje a Júpiter que desafía la muerte". Mecánica Popular . 28/06/2016 . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  20. ^ "Cómo sobrevivirá la nave espacial Juno a la devastadora radiación de Júpiter". Ciencia popular . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  21. ^ ab Braly, JE; Heaton, TR (enero de 1972). "Problemas de radiación asociados con Skylab". NASA, Washington Proc. del Nacional. Síntoma. En Nat. Y la radiación artificial en el espacio .
  22. ^ Braley, Juan; Heaton, Thomas (1 de enero de 1972). "Problemas de radiación asociados con Skylab" (PDF) . Actas del Simposio Nacional sobre Radiación Natural y Artificial en el Espacio . NASA . Consultado el 7 de noviembre de 2022 .
  23. ^ "La NASA lanza el rover más capaz y robusto a Marte". Laboratorio de Propulsión a Chorro . Archivado desde el original el 3 de marzo de 2021 . Consultado el 6 de enero de 2017 .
  24. ^ "Así es como podría verse el módulo de aterrizaje en Europa de la NASA". Ciencia popular . Consultado el 15 de febrero de 2017 .

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Juno (nave espacial) .