주노 방사장

Juno Radiation Vault
2010년 주노에 설치되는 과정에서 주노 방사선 볼트(부분적으로 구성된 우주선 위로 상자를 내리는 것)
주노방사능볼트가 부착되어 있지만, 상단이 열려 있고 볼트 안에 있는 전자상자 몇 개가 보인다.
정육면체 모양의 JRV는 포장되지 않은 메인 접시와 더 큰 육각형의 메인 우주선 본체 사이에서 볼 수 있다.2010년 11월 주노 셰이크 테스트
목성의 가변 방사선 벨트는 카시니-후이겐스가 2000년 목성에 의해 토성으로 가는 도중에 목성에 의해 탐지된 고에너지 입자로부터의 이러한 전파 방출에 의해 보여진다.

주노방사능 금고는 주노 우주선 내부에 탐사선의 전자와 컴퓨터의 상당 부분을 보관하고 있는 칸으로, 우주선이 목성의 방사선 환경을 견뎌내면서 내용물에 대한 방사선 보호를 강화하려는 의도다.[1]주노 방사선 저장고는 대략 입방체로 벽은 1cm 두께(1/3인치)의 티타늄 금속으로 만들어졌으며, 각 면의 면적은 약 1평방미터(10평방피트)이다.[2]그 금고의 무게는 약 200 kg(500 lbs)[3]이다.금고 안에는 20개의 다른 전자상자와 함께 메인 명령어와 데이터 처리 및 전원 제어 상자가 있다.[2]금고는 우주선이 예상되는 2,000만 라드의 방사선에[1] 노출되기 때문에 방사선 피폭을 약 800배 줄여야 한다. 모든 방사선을 멈추는 것이 아니라 우주선 전자장치의 손상을 제한하기 위해 대폭 감소시킨다.[2]

요약

금고는 "경계" 또는 "탱크"와 같으며, 우주선의 "뇌"와 같은 내부에 있는 전자제품과 비교되어 왔다.[4]전력 시스템은 "심장"으로 묘사되어 왔다.[5]

보호막, 즉 방사선 저장고가 없다면 주노의 뇌는 목성 근처의 첫 번째 고도에서 튀겨질 것이다.

— Juno's PI[6]

금고는 목성 부근의 높은 방사선 수치에 대처하기 위한 임무의 많은 특징 중 하나로, 가장 높은 방사선 영역에서 보내는 시간을 단축하는 궤도, 방사선 경화 전자장치, 구성 요소에 대한 추가 차폐를 포함한다.[3]금고를 빠져나가는 전선들 또한 보호력을 강화했고, 그것들은 땋은 구리와 스테인리스 강철로 된 덮개를 가지고 있다.[3]주노에서 다른 일부 부품은 차폐를 위해 탄탈룸 금속을 사용했으며, 납은 차폐 효과로 알려져 있지만, 이 용도에서 너무 부드러운 것으로 밝혀졌다.[7]이 애플리케이션에서 티타늄이 리드보다 선택된 한 가지 이유는 티타늄이 발사 스트레스를 더 잘 처리했기 때문이다.[7]

우주선의 또 다른 실드 부분은 스텔라 레퍼런스 유닛(SRU)으로, 방사선에 의한 영상에 정적인 형성을 방지하기 위해 실드를 6배 가지고 있다.[8]주노는 2011년 목성에 보낸 우주 탐사선으로 2016년 7월 4일 밤 궤도에 진입했다.[9]주노는 NASA의 뉴 프론티어 프로그램의 일부분이며 이탈리아 우주국(ASI)의 기여로 만들어졌다.[9]2016년 7월 목성에 도착한 뒤 53일간의 지구 궤도에 진입한 이 임무는 2010년대 말 계측기를 이용해 데이터를 수집했다.[10]

금고 안

금고 안에는 최소한 20개의 다른 전자상자가 있는데, 이것은 그들이 받는 방사선의 양을 줄이기 위한 것이다.[11]

볼트 내부 구성 요소의 예:

  • 명령 및 데이터 처리 상자[2]
  • RAD750 마이크로프로세서[12]
  • 전력 및 데이터 분배 장치[2]
  • 서미스터 온도 센서[13]
  • UVS 계기 전자 박스[14]
  • 웨이브 계기 수신기 및 전자 박스[14]
  • 마이크로파 방사선계 전자장치[15][14][13]
  • JADI 기기 Ebox(또는 E-Box)[16]
    • 저전압 전원 공급 모듈[17]
    • 계기 가공 보드[17]
    • 센서 인터페이스 보드[17]
    • 고전압 전원 공급 장치(2)[17]

JEDI와 주노캠은 금고 안에 전자상자가 없다.[17]

기술 관계

가니메데 인공위성 제안서에는 주노와 같은 방사선 저장고의 설계도 포함되어 있었다.[18]그러나, 방사선이 목성의 달 가니메데와 궤도의 경로에 덜 있기 때문에, 금고가 그렇게 두꺼울 필요는 없고, 다른 모든 것들은 비슷할 것이다.[18]방사선이 목성에 강하지만 특정 벨트에 국한되는 한 가지 이유는 목성의 자기장의 결과로 영역에 갇힌 이온과 전자에 의해 생성되기 때문이다.[19]목성의 자기권은 지구보다 약 2만배 강하며 주노가 연구한 항목 중 하나이다.[20](Juno의 자기계(MAG) 기기 참조)

방사선 방패가 달린 또 다른 우주선은 스카이랩이었는데, 그것이 어두워지는 것을 막기 위해 붕소실산염 유리창 너머로 방사선 방패가 필요했고, 몇 개의 필름 금고가 필요했다.[21]스카이랩 우주정거장에는 사진 필름 보관함이 5개 있었고, 가장 큰 무게는 1088kg(2398lb)이었다.[22][21]그러나 주노는 전자제품용 티타늄 금고를 갖춘 우주선이다.[12]일반적으로 방사선 경화는 필요할 때 우주선 설계의 중요한 부분이며, RAD750인 주노의 메인 프로세서가 방사선 수준이 높아지는 다른 우주선에 사용되어 왔고, 방사선 경화 마이크로프로세서다.[12]예를 들어, RAD750은 2011년[23] 11월 26일에 발사된 큐리오시티 로버에도 사용되었다.

에우로파 랜더호가 주노 목성 궤도 탐사선처럼 방사선 저장고를 사용할 수도 있다는 것이 출판물 '대중과학'에 의해 제안되었다.[24]

방사선인포그래픽

목성의 방사선에 관한 인포그래픽

참고 항목

참조

  1. ^ a b "Juno Probe Will Run Hellish Radiation Gauntlet at Jupiter Monday". Space.com. Retrieved 2017-01-08.
  2. ^ a b c d e "NASA – Juno Armored Up to Go to Jupiter". www.nasa.gov. Retrieved 2017-01-06.
  3. ^ a b c "NASA – Juno Armored Up to Go to Jupiter". www.nasa.gov. Retrieved 2017-01-08.
  4. ^ "Juno's Armor". 2016-06-18.
  5. ^ "How NASA's New Spacecraft Will Survive a Death-Defying Trip to Jupiter". Popular Mechanics. 2016-06-28. Retrieved 2017-01-08.
  6. ^ 콜로라도 우주 뉴스 – 주노의 갑옷
  7. ^ a b "Juno's Armor Colorado Space News". www.coloradospacenews.com. 2016-06-18. Retrieved 2017-01-06.
  8. ^ Science, Sarah Lewin 2018-12-13T12:08:08Z; Astronomy. "Auroras, Lightning and Rings of Jupiter Amaze in Surprising NASA Juno Photos". Space.com. Retrieved 2019-12-09.
  9. ^ a b "The 10 Biggest Spaceflight Stories of 2016". Space.com. Retrieved 2017-01-08.
  10. ^ "NASA's Juno Prepares to Jump Jupiter's Shadow". NASA/JPL. Retrieved 2019-12-09.
  11. ^ "Setting up Juno's Radiation Vault". 2016-06-24.
  12. ^ a b c Scharf, Caleb A. "The Jupiter Vault". Scientific American Blog Network. Retrieved 2017-01-06.
  13. ^ a b "Instrument Overview – Juno". spaceflight101.com. Retrieved 2017-01-06.
  14. ^ a b c Juno Payload Instruments Suite의 핵심 및 주행 요구 사항.2007년 9월 20일 캘리포니아 롱비치에서 열린 AIAA SPACE 2007 컨퍼런스 & 엑스포AIAA 2007-6111http://personal.linkline.com/dodger/AIAA-2007-6111.pdf
  15. ^ Pingree, P.; Janssen, M.; Oswald, J.; Brown, S.; Chen, J.; Hurst, K.; Kitiyakara, A.; Maiwald, F.; Smith, S. (2008-03-01). Microwave Radiometers from 0.6 to 22 GHz for Juno, A Polar Orbiter around Jupiter. 2008 IEEE Aerospace Conference. pp. 1–15. CiteSeerX 10.1.1.473.3408. doi:10.1109/AERO.2008.4526403. ISBN 978-1-4244-1487-1.
  16. ^ McComas, D. J.; Alexander, N.; Allegrini, F.; Bagenal, F.; Beebe, C.; Clark, G.; Crary, F.; Desai, M. I.; Santos, A. De Los (2013-05-25). "The Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) on the Juno Mission to Jupiter". Space Science Reviews. 213 (1–4): 547–643. Bibcode:2017SSRv..213..547M. doi:10.1007/s11214-013-9990-9. ISSN 0038-6308.
  17. ^ a b c d e "Instrument Overview – Juno". spaceflight101.com. Retrieved 2017-01-08.
  18. ^ a b [1]
  19. ^ "How NASA's New Spacecraft Will Survive a Death-Defying Trip to Jupiter". Popular Mechanics. 2016-06-28. Retrieved 2017-01-06.
  20. ^ "How The Juno Spacecraft Will Survive Jupiter's Devastating Radiation". Popular Science. Retrieved 2017-01-06.
  21. ^ a b "Radiation problems associated with Skylab". January 1972.
  22. ^ [2]
  23. ^ NASA, 화성에 가장 유능하고 강력한 로버를 발사하다
  24. ^ "Here's what NASA's Europa lander could look like". Popular Science. Retrieved 2017-02-15.

외부 링크