JUNO - Atlas V 551 - Canaveral SLC-41 - 05.08.2011

[Космос-3794]

Если бы это была несущая конструкция, то могла быть какая-то оптимизация по нагрузкам и т.п. Но титановые крышки толщиной 1 см???
Или я что-то важное пропустил?

Нагрузки все же присутствуют, вибрационные, при запуске:

While other materials exist that make good radiation blockers, engineers chose titanium because lead is too soft to withstand the vibrations of launch, and some other materials were too difficult to work with.

[fon Butterfly]

Для нейтронов, наоборот, нужен водород: парафин, пластики, жидкие углеводороды, вода в конце концов (всё с с добавками, поглощающими тепловые нейтроны).

Парафином и водой экранируются от протонов, а нейтроны только замедляют. Вообще, для нейтронов поглощение нелинейно до предела: углерод прозрачен, бор - поглощает, но не весь, а только один изотоп, и т.д.

Для жёсткого гамма-излучения (где комптон-эффект работает) - почти пофиг, там тупо массу надо набирать.

Ой ли?.. Там качество растёт с энергией связи электронов с ядром, с ростом атомного номера...

Короче, титан не шьётся никуда.

Титан - хороший поглотитель нейтронов. Может, для него оптимально соотношение "защита/масса"? Опять же, прочность нужна - стартовые перегрузки всё же.

[hecata]

Какие нейтроны, вы что? Речь идет же о радиационных поясах = захваченном солнечном ветре = протоны и электроны энергией от сотен кэВ до сотен МэВ.

Вообще титан как защита от подобной радиации встречается в статьях и проектах очень часто, а уж почему - это к физикам.

[fon Butterfly]

Какие нейтроны, вы что? Речь идет же о радиационных поясах = захваченном солнечном ветре = протоны и электроны энергией от сотен кэВ до сотен МэВ.

Вообще титан как защита от подобной радиации встречается в статьях и проектах очень часто, а уж почему - это к физикам.

Тогда, имею подозрение, титан ставят как материал, который способен поглощать водород? Гидриды титана как материал для водородных баков рассматривались... Правда, при низких температурах титан хрупчает при наводораживании, но там скорее не плотность, а изменение формы - радиационное распухание (точнее, его отсутствие) роль играет...
 :roll:

[ssb]

Вчера прочитал про титановую радиационную защиту и впал в глубокое уныние. Кто может, просветите...
Для жёсткого гамма-излучения (где комптон-эффект работает) - почти пофиг, там тупо массу надо набирать.

Поправка, для жёсткого гамма там таки в основном образование пар, которое зависит от зэт-квадрат. Поэтому таки свинец существенно лучше.

Альфа-частицы просто бумагой задерживаются.

Пятимэвные от распадов да, а стамэвные от радиационных поясов -- хрен.

Короче, титан не шьётся никуда. Если бы это была несущая конструкция, то могла быть какая-то оптимизация по нагрузкам и т.п. Но титановые крышки толщиной 1 см???
Или я что-то важное пропустил?

Источник -- электроны, протоны и альфа-частицы с энергиями десятки МэВ и выше.  Защитить нужно электронику с целью увеличения ресурса.  На этих энергиях основной механизм потери протонами кинетической энергии -- ионизация и они зависит от Z в первой степени. Поэтому менять титан на железо, медь смысла нет никакого.  Кадмий, олово мягки, как и свинец, вольфрам дорог и не поддаётся обработке, благородные металлы ещё дороже.

Вобщем титан смотрится эдаким оптимумом по "цена/качество" для защиты от протонов и альфа-частиц. Для защиты от электронов и гамма конечно надо бы чего-нить с большим Z, но, видимо, на ресурс электроники они влияют заметно слабее.

Вроде бы логично. Хотя возникает вопрос, что мешает сделать защиту в виде  титано-свинцового бутерброда, используя титан (у которого Z в четыре раза меньше чем у свинца) исключительно для жёсткости.

[Имxотеп]

С электроникой все понятно, но вот как они собираются защищать солнечные батареи? Там ведь обычные трехкаскадные, как на Dawn'e,  они быстро "выгорят" в тех условиях.

[hecata]

С электроникой все понятно, но вот как они собираются защищать солнечные батареи? Там ведь обычные трехкаскадные, как на Dawn'e,  они быстро "выгорят" в тех условиях.

Для арсенид-галиевых гетероструктур же всегда позиционировалось хорошая стойкость перед радиацией?

[Chilik]

... что мешает сделать защиту в виде  титано-свинцового бутерброда, используя титан (у которого Z в четыре раза меньше чем у свинца) исключительно для жёсткости.

Бутерброды - это излишнее усложнение, IMHO. Тогда уж просто танталовый лист. Оно, конечно, раз в 10 дороже вольфрама за килограмм, но металл довольно технологичный (дырки на станке сверлятся, резьбы метчиками нарезаются ). И с атомным номером и плотностью там всё в порядке.

[Chilik]

Для нейтронов, наоборот, нужен водород: парафин, пластики, жидкие углеводороды, вода в конце концов (всё с с добавками, поглощающими тепловые нейтроны).

Парафином и водой экранируются от протонов, а нейтроны только замедляют. Вообще, для нейтронов поглощение нелинейно до предела: углерод прозрачен, бор - поглощает, но не весь, а только один изотоп, и т.д.

С нейтронами ситуация такова: есть несколько изотопов с очень большим сечением захвата нейтронов. Но эти сечения велики только для тепловых нейтронов. Поэтому сначала нейтронный поток нужно замедлить по скоростям до теплового. Вот в этом месте и нужен водород. А уже потом - то, про что Вы пишите. См. выделенную фразу в скобочках в той моей фразе, которую Вы процитировали.

[Salo]

http://www.expert.ru/articles/2010/11/02/novye_ukrasheniya_unony/

Новые украшения «Юноны»[/size]

Георгий Пуляевский, автор «Эксперт Online»

«Юнона» (англ. Juno, также Jupiter Polar Orbiter) — международный проект автоматической межпланетной станции, разрабатываемый НАСА в рамках программы New Frontiers, — приобретает более четкие формы. Управлять миссией «Юнона» была назначена Лаборатория реактивного движения Пасадена (Калифорния). Запуск намечен на август 2011 года (прибытие к конечной цели через 14 месяцев).


Фото: juno.wisc.edu

«Юнона» — вторая миссия в программе НАСА New Frontiers. Миссия направлена на изучение солнечной системы в целом и более глубокого анализа Юпитера. На борту исследовательского корабля будут находиться девять инструментов, которые будут изучать возможность существования твердого планетарного ядра, нанесут интенсивное магнитное поле планеты на карту, измерят количество воды и аммиака в глубокой атмосфере, а также возьмут под наблюдение свечение небесного тела.

Разработанные в Центре космических полетов имени Годдарда для миссии на Юпитер два новых магнитометра теперь базируются в Денвере. Эти магнитометры будут наносить магнитное поле планеты на карту, а также наблюдать его изменения в течение долгого периода времени. Каждый из двух векторных магнитометров оснащен парой антимагнитных камер (были разработаны в Датском техническом университете в Копенгагене командой Джона Йоргенсона) для определения местонахождения в открытом космосе.

Как сообщил Джек Коннерни, представитель миссии, научный руководитель и глава команды магнитометра «Юноны», «магнитометры измерят магнитное поле вокруг Юпитера с невероятной точностью, и это будет первая наиболее полная карта магнитного поля. Настолько полной карты нет ни для одной планеты, за исключением Земли».

«Магнитометры играют уникальную и важную роль в исследовании "Юноной" формирования и развития Юпитера, — говорит научный руководитель "Юноны", Юго-Западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио Скотт Болтон. — Они обеспечивают один из способов, которыми "Юнона" будет смотреть вглубь планеты, и это поможет нам понять, где и как было произведено магнитное поле».

У магнитного поля Юпитера, как и у земного, два полюса — Северный и Южный. Но у поверхности Юпитера магнитное поле несколько хаотично и сильно отличается от земного, «Юнона» позволит собрать подробную информацию магнитного поля, распространяющегося вниз на поверхность планеты, и лучше разобраться в механике его излучения.

Магнитометры позволят изучить магнитное поле Юпитера, которое почти в 20 тыс. раз превышает земное.

Поле производится в атмосфере, где высокое давление сжимает водородный газ, превращая его в жидкость, проводящую электричество. Магнитосфера Юпитера настолько огромна, что простирается на 3 млн км к Солнцу и до орбиты Сатурна в другом направлении.

Поле Юпитера также создает самое яркое свечение в солнечной системе. Это происходит из-за того, что заряженные частицы попадают в ловушку, созданную полем, падают вниз в атмосферу. Одна из задач «Юноны» собрать пробы заряженных частиц в магнитном поле планеты, которые создают ультрафиолетовое свечение. Эти исследования должны помочь в изучении как нашей солнечной системы, так и недавно обнаруженных астрономами других гигантских планет.

[pkl]

И "Новые Горизонты" у Плутона.

[FarEcho]

...Одна из задач «Юноны» собрать пробы заряженных частиц в магнитном поле планеты...

Полагаю, следует читать "Одна из задач «Юноны» - регистрация  заряженных частиц в магнитном поле планеты..."
"Сбор проб" в отношении элементарных частиц звучит довольно дико.

[Космос-3794]

Да там весь текст "дикий" с самого начала - "...будут изучать возможность существования твердого планетарного ядра, нанесут интенсивное магнитное поле планеты на карту, измерят количество воды и аммиака в глубокой атмосфере, а также возьмут под наблюдение свечение небесного тела." :lol:
Наверное какой-нибудь поэт-прозаик переводил...

[Зомби. Просто Зомби]

Это не текст дикий, а программа крутая :roll:
Вот если бы еще и собранные пробы на Землю оттранспортировать, в отдельном контейнере :roll:

[hecata]

Это не текст дикий, а программа крутая :roll:
Вот если бы еще и собранные пробы на Землю оттранспортировать, в отдельном контейнере :roll:

Думаете, возле Юпитера протоны других сортов, чем возле Земли?

[Зомби. Просто Зомби]

Вот это-то и предстоит выяснить :roll:

[FarEcho]

...Наверное какой-нибудь поэт-прозаик переводил...

Переводила, судя по признакам, какая-либо программа компьютерного перевода, а поэт-прозаик творчески (и в меру своей девственности в отношении астрономии и физики) оживлял.

Оригинал, похоже, вот - статья в Spacedaily от 29 октября 2010):
http://www.spacedaily.com/reports/NASA_Goddard_Delivers_Magnetometers_For_Juno_Mission_999.html

Отрывок:

Jupiter's powerful magnetic environment also creates the brightest auroras in the solar system, as charged particles get trapped by the field and rain down into the atmosphere.

Juno will directly sample the charged particles and magnetic fields near Jupiter's poles for the first time, while simultaneously observing the auroras at ultraviolet wavelengths of light.

These investigations will greatly improve the understanding of this remarkable phenomenon and of similar magnetic objects, such as young stars that have their own planetary systems.

"With Juno, we will learn much more about the structure and evolution of Jupiter, and this will help us understand our own solar system," says Connerney.

"But astronomers have now found many other giant planets outside our solar system. What we learn about Jupiter also will help us understand the planets orbiting other stars."

что в более-менее адекватном переводе выглядит:

Мощное магнитное поле Юпитера также создает самые яркие в Солнечной Системе полярные сияния, когда заряженные частицы захватываются полем и льются в атмосферу.

Juno впервые будет непосредственно регистрировать заряженные частицы и магнитные поля вблизи полюса Юпитера с одновременным наблюдением полярных сияний в ультрафиолетовой части спектра.

Эти исследования значительно улучшат понимание как данного замечательного явления, так и похожих магнитных объектов, таких как молодые звезды, которые имеют свои собственные планетные системы.

"С Juno мы узнаем намного больше о структуре и эволюции Юпитера, и это поможет нам в понимании нашей собственной Солнечной системы," - говорит Connerney. "Но астрономы уже нашли много других гигантских планет вне Солнечной системы. То, что мы узнаем о Юпитере, также поможет нашему пониманию планет, вращающихся вокруг других звезд."

Без учета контекста "sample" можно, конечно, переводить как "взятие проб"  :roll:

[Палкин]

На каком этапе сейчас стройка?

[Космос-3794]

26 января - Juno на заводе LM, в Денвере, после прохождения виброакустических испытаний. Впереди две недели термовакуумных...

http://www.lockheedmartin.com/news/press_releases/2011/0307_ss_juno.html

[Salo]

http://www.spaceflightnow.com/

Follow Juno's high-flying journey to Cape Canaveral[/size]

Ever wonder what it's like to transport delicate billion-dollar space equipment across the country? It takes precision, care and a little heavy-lifting from the Air Force. NASA's Juno spacecraft is flying to Florida on a C-17 Globemaster today to start preparing for launch to Jupiter in August, and Spaceflight Now is going along for the ride.