הגשושית ג'ונו - מכשור מדעי

הגשושית נושאת 9 מכשירים מדעיים שנועדו לחקור את צדק באמצעים שונים: מצלמת אור נראה צבעונית שמשמשת בעיקר לצרכים חינוכיים והסברתיים; ספקטרומטרים בטווחי אור שונים לניתוח ההרכב הפנימי והכימי של האטמוספירה ותופעת זוהר הקוטב; ומגנטומטר למיפוי השדה המגנטי של צדק. חלק מהמכשירים בנויים כך שהרכיבים האלקטרוניים שלהם מוגנים בתוך ה"כספת" בגוף הגשושית, בעוד החיישנים שלהם מוצבים על דפנות הגשושית, כדי לאפשר להם לבצע את המדידות השונות.

 

 

להלן תרשים המתאר את מיקומם בגוף הגשושית וטבלה המתארת את תפקידם:

 

תמונה	שם הרכיב	כינוי	תיאור
	מדע כבידתי (Gravity Science)‏	GS	ניסוי "מדע הכבידה" עושה שימוש באנטנת התקשורת המרכזית של ג'ונו, ומטרתו ללמוד את ההרכב הפנימי של צדק. באמצעות בחינת אפקט דופלר באותות הרדיו שישלחו מהגשושית אל כדור הארץ, ניתן יהיה לזהות שינויים קטנים במסלולה של ג'ונו כאשר היא מתקרבת לצדק. שינויים אלו נגרמים על ידי הבדלים בהתפלגות המסה בתוך צדק, שמעידים על הרכבו הפנימי.  כדי לזהות שינויים זעירים במסלולה של ג'ונו, נאס"א משתמשת באנטנה בקוטר של 34 מטר במרכז גולדסטון לתקשורת חלל עמוק שמשמשת את רשת החלל העמוק של נאס"א. כדי להגדיל את הדיוק במדידות נעשה שימוש בשני תדרים שונים של גלי רדיו - X ו-Ka. מערכת התקשורת נבנתה על ידי המעבדה להנעה סילונית, בסיוע סוכנות החלל האיטלקית.
	רדיומטר גלי מיקרו (Microwave radiometer)‏	MWR	המטרה הראשית של הרדיומטר היא לחקור את האטמוספירה של צדק עד לעומקים של כ-550 ק"מ ולמפות את כמות המים והאמוניה בשכבות השונות של האטמוספירה. הרדיומטר קולט את קרינת החום שפולטת האטמוספירה של צדק תוך שימוש בגלי מיקרו שמסוגלים לחדור את מעבה העננים של צדק. המכשיר מורכב משישה רדיומטרים נפרדים שממקומים על שניים מדפנות הבסיס המשושה של ג'ונו, וכל אחד מהם מזהה טווח שונה של גלי מיקרו מעומקים שונים בתוך האטמוספירה. הרכיב נבנה על ידי המעבדה להנעה סילונית של נאס"א.
	מגנטומטר (Magnetometer)‏	MAG	המגנטומטר של ג'ונו מאפשר לה לבצע מיפוי תלת-ממדי של השדה המגנטי של צדק, את עוצמתו וכיוונו, וכן יאפשר להבין את מבנהו הפנימי ותהליך הדינמו בצדק, שיוצר את השדה המגנטי. על מנת שהמגנטומטר לא יופרע מהשדה המגנטי של הגשושית עצמה, הוא הוצב כמה שיותר רחוק מבסיסה - על הקצה של אחד הלוחות הסולאריים, במקום החלק הרביעי שקיים בשני הלוחות האחרים. אמצעי נוסף לחיזוק הדיוק במדידות הוא התקנת שני מגנטומטרים שונים בקצה הלוח הסולארי בהפרש של שני מטר אחד מהשני, ובאמצעות השוואה בין נתוניהם ניתן יהיה לזהות הפרעות במדידה. המגנטומטר נבנה על ידי מרכז טיסות החלל גודארד. הרכיב כולל גם "מצפן כוכבי" (Stellar Compass) שממפה את הכוכבים ומאפשר התמצאות במרחב. המצפן נבנה על ידי האוניברסיטה הטכנית של דנמרק (אנ').
	מֶמָפה תת-אדום של זוהר הקוטב של צדק (Jovian Infrared Auroral Mapper)‏	JIRAM	JIRAM כולל ספקטרומטר ומצלמה בתחום התת־אדום שתפקידם לחקור את זוהר הקוטב של צדק ואת האטמוספירה שלו באזור הקטבים בעומקים של עד 50–70 ק"מ. הספקטרומטר יוכל לזהות חומרים כגון מים, מתאן, אמוניה ופוספין באמצעות בדיקת ה"חתימות" שהם ישאירו בספקטרום קרינת התת־אדום שנפלטת מהאטמוספירה. JIRAM יחקור גם את המבנה ואופן ההיווצרות של אזורים המכונים "נקודות חמות" (Hot spots) שנראות בהירות בצילום תת־אדום, ומכיוון שכמות העננים בהן פחותה יותר או שהעננים מנמיכי רום, ניתן לצפות דרכן לשכבות עמוקות יותר של האטמוספירה.‏הרכיב נבנה על ידי המרכז הלאומי לאסטרופיזיקה שבמילאנו, ומומן על ידי סוכנות החלל האיטלקית.
	ניסוי התפלגות זוהר הקוטב של צדק (Jovian Auroral Distribution Experiment)‏	JADE	JADE כולל 4 חיישנים שנועדו לחקור את זוהר הקוטב של צדק, אופן היווצרותו ולזהות חלקיקים טעונים חשמלית שמוסעים על ידי השדה המגנטי של צדק ומתנגשים באטמוספירה. הרכיב כולל שלושה חיישנים זהים לזיהוי אלקטרונים, שמורכבים באופן סימטרי בין הלוחות הסולאריים כך שיש להם תצפית מלאה למרות הסיבוב העצמי של ג'ונו. הרכיב כולל גם חיישן רביעי שנועד לזהות יונים חיוביים כגון קטיונים של מימן, הליום, חמצן וגופרית. הרכיב נבנה על ידי מכון המחקר הדרומי (אנ').‏
	מכשיר לגילוי חלקיקים אנרגטיים בצדק (Jovian Energetic Particle Detector Instrument)‏	JEDI	בדומה ל־JADE‏, JEDI (שנקרא כך במכוון על שם "מסדר הג'דיי" מסרטי מלחמת הכוכבים) נועד לחקור גם הוא את החלקיקים הטעונים חשמלית, שמתנגשים באטמוספירה של צדק בקטבים ויוצרים את אורות זוהר הקוטב. בניגוד ל־JADE, הוא יבחן חלקיקים שטעונים באנרגיה רבה יותר, מ־30 עד מיליון קילו־אלקטרון־וולט (KeV). הרכיב מורכב גם הוא משלושה חיישנים שמסודרים באופן סימטרי בין הלוחות הסולאריים של הגשושית. הרכיב נבנה על ידי אוניברסיטת ג'ונס הופקינס שבמרילנד.‏
	חיישן גלי רדיו ופלזמה (Radio and Plasma Wave Sensor)‏	Waves	הרכיב Waves ("גלים") יאפשר למדוד את גלי הרדיו וגלי הפלזמה (אנ') שבמגנטוספירה של צדק, ובכך לזהות פעולות גומלין בין המגנטוספירה, השדה המגנטי והאטמוספירה של צדק. הרכיב כולל שתי אנטנות - האחת אנטנת דיפול בצורת V עם שני מוטות באורך של 4 מטר, ואנטנה שנייה המורכבת מסליל תיל שמלופף 10,000 פעמים סביב ליבה קטנה בגודל של 15 סנטימטר, שמודדת שינויים בשדה המגנטי. הרכיב נבנה על ידי אוניברסיטת איווה.‏
	ספקטרוגרף דימוּת על־סגול (Ultraviolet Imaging Spectrograph)‏	UVS	UVS יאפשר צילום בתחום העל־סגול של תופעות זוהר הקוטב העצום של צדק. UVS מורכב משני רכיבים משלימים - חיישן טלסקופי שקולט את האור וספקטרומטר שמאפשר ניתוח שלו. המכשיר נבנה על ידי מכון המחקר הדרומי.‏
	ג'ונו־קאם #JunoCam#‏	JunoCam	ג'ונו־קאם היא מצלמת אור נראה שמטרתה המרכזית היא חינוכית והסברתית. המצלמה תאפשר צילומים של הקטבים של צדק (וקווי רוחב נמוכים יותר) ברזולוציה גבוהה. כיוון שהגשושית סובבת סביב עצמה צילום בשדה ראיה גדול יגרום למריחתה של התמונה, ולכן המצלמה מצלמת רצועות צרות לפי קצב הסיבוב העצמי של ג'ונו ומחברת אותן לכדי תמונה שלמה. במסגרת הפעילות ההסברתית, הציבור יהיה שותף בפיתוח התמונות. המצלמה נועדה לשרוד לפחות 7 הקפות סביב צדק ולאחר מכן להמשיך לפעול כל עוד לא תינזק מהקרינה הקשה בסביבת צדק. החומרה של המצלמה מבוססת על מצלמת הנחיתה של הרובר קיוריוסיטי, וכמוה, היא נבנתה על ידי חברת "Malin Space Science Systems".