المسبار جونو والرحلة من الأرض إلى المشتري. تنبع الدقة في القياسات من الميكانيكا الكلاسيكية التي صاغها نيوتن ونشرها أول مرة في كتاب “الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية” للميكانيكا الكلاسيكية القدرة على التنبؤ بمسار الاجسام بدقة كبيرة.
رحلة المسبار جونو … من الأرض إلى المشتري
في البداية، أطلقت المركبة الفضائية من سطح الأرض و اعتمدت على الوقود حتى تفلت من جاذبية كوكبنا، فإكتسبت بعد ذلك سرعة معينة. و حسب قانون نيوتن، فإن الجسم طالما اكتسب سرعة معينة وتحرك، فسيتحرك إلى الأبد.
بشرط أن لا تؤثر عليه أي قوة خارجية أخرى، اذ أن تدخل قوة أخرى ستؤدي إما إلى زيادة السرعة أو تغيير المسار أو أي تأثير آخر. و بالتالي، فحسب هذا القانون، ستتحرك المركبة بالسرعة نفسها التي اكتسبتها وستسافر دون الحاجة إلى أي طاقة أو وقود.
لكن، قد تحتاج المركبة إلى تغيير مسارها خلال الرحلة، و في هذه الحالة، تلجأ المركبة الفضائية الى استعمال الوقود للتحكم بالسرعة أو لتغيير اتجاهها. و بالتالي، فالمركبة الفضائية تجهز بالوقود اللازم لاجراء تلك العمليات فقط.
من ناحية سرعة المسبار جونو، فسرعته متغيرة و غير محددة، اذ أن الجاذبية هي التي تتحكم في سرعته بشكل عام. فعلى سبيل المثال، جاذبية المشتري أدت الى تسارع المركبة الفضائية ب 266،000 كلم / ساعة (74 كم / ثانية). و البارحة، من ال 3:18 الى 03:53 UTC، اشتغلت “المكابح” لمدة 2،102 ثواني مما أدى الى تباطئ المسبار جونو ب 542 م / ث [مشكوك فيها] وغيرت مسارها، فأصبحت المركبة في مدار حول الكوكب.
مراعاة الكتلة اللازمة و ضبط كمية الوقود
يعمل مهندسو الرحلات على ضبط و حساب كمية الوقود اللازمة لهذه العمليات فقط حتى يواكبوا الكتلة اللازمة و الجيدة لاتمام الرحلة. كما أنهم يحصون عدد المناورات المدارية التي ستلجأ إليها المركبة بهدف تعديل السرعة أو التنقل من مدار إلى آخر. ويأخدون في الحسبان عدد المناورات المدارية التي ستقوم بها المركبة لتعديل سرعتها أو اتجاه التنقل من مدار الى مدار آخر، لأنه في كل مناورة مدارية، تلجأ المركبة إلى الوقود … و لذلك يحسب المهندسين عدد المناورات المطلوبة وكتلة المسبار خلال رحلته لتحديد كمية الوقود الملائمة لتلك الرحلة.
يفترض أن يجري المسبار جونو اختبارين أساسيين لقياس كمية المياه على المشتري. ومعرفة ما إن كان الكوكب يحتوي على نواة من العناصر الثقيلة أم على الغاز فقط.
اطلق المسبار جونو من فلوريدا قبل نحو خمس سنوات هي تعمل بالطاقة الشمسية. حيث تمتلك ثلاثة ألواح شمسية على شكل مروحة، يبلغ مجموع أطوالها عشرين مترا لتزويدها بطاقة تبلغ 486 واطا.
يعد المشتري وهو الهدف الأساسي لرحلة المسبار جونو من أهم الكواكب في مجموعتنا الشمسية نظرا لحجمه الهائل، إذ يبلغ قطرة 71.5 ألف كلم، ويمكن أن يتسع إلى 1317 كرة أرضية، ويعد الأسرع دوراناً حول نفسه بين جميع كواكب المجموعة الشمسية، إذ تبلغ سرعته 45.3 ألف كلم/ساعة، حيث يتم دورة واحدة كل عشر ساعات.
المصادر:
- http://www.nytimes.com/2016/07/05/science/juno-enters-jupiters-orbit-capping-5-year-voyage.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(spacecraft)
- https://www.nasa.gov/press-release/nasas-juno-spacecraft-in-orbit-around-mighty-jupiter
- https://www.nasa.gov/image-feature/pia20706/juno-closes-in-on-jupiter
- https://www.nasa.gov/feature/juno-enters-orbit-around-jupiter
