Ciencia de la gravedad (Juno)

El experimento y el instrumento Gravity Science a bordo del orbitador Juno Jupiter 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 de Espacio Profundo , así como el Sistema Traductor de banda Ka (KaTS) de Juno. [ 1 ] [ ^{4 ]} Estos componentes trabajan juntos para detectar cambios minúsculos en la frecuencia de radio ( 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 en Roma. ^[4] KaTS detecta señales provenientes de la DSN en la Tierra y luego envía respuestas de una manera muy precisa que permite determinar la velocidad de Juno con una precisión de 0,001 milímetros por segundo. ^[4] La nave espacial recibe una señal de tono en la banda Ka y luego responde utilizando 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 de ciencia de la gravedad mide estos cambios de velocidad utilizando una combinación de hardware en la Tierra y la nave espacial, lo 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]}

• La Red de Espacio Profundo 25 envía una señal de tono a 32,5 GHz (Banda Ka)
• Juno KaTS envía señal de tono a 35 GHz (banda X)

Juno se lanzó en 2011 y llegó a la órbita de Júpiter en julio de 2016. ^[7]

El GS fue planeado para ser utilizado en las órbitas 4, 9 y 10 a 32. ^[8] Cuando el GS opera, debe apuntar su antena a la Tierra y no se opera simultáneamente con el instrumento Radiómetro de Microondas en 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 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 originalmente planificada) generó ciertos desafíos para el experimento GS, que requirió el envío de señales entre la 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, solo a partir de los dos primeros Perijoves la precisión del registro del campo gravitatorio de Júpiter se incrementó en un factor de cinco. ^[9] Estos datos permitieron obtener una mayor comprensión de la estructura interna de Júpiter. ^[9]

Se planea realizar recopilaciones de datos adicionales para el experimento, que se refinarán a partir de la comprensión de las primeras grabaciones. ^[9]

• Red de espacio profundo de la NASA
• GRACE y GRACE-FO (GRACE, nave espacial de ciencia gravitacional para la Tierra)
• Mapeador de auroras infrarrojas jovianas (instrumento aportado por ASI)
• REX ( New Horizons ) (Experimento de radiociencia para la sonda a Plutón)

• NASA – Instrumentos Juno Archivado el 9 de mayo de 2017 en Wayback Machine
• JUNO JUPITER RAW GRAVITY SCIENCE 1 V1.0 ^{[ enlace muerto permanente ]}