Durante muchos años, Juno ha sido promocionada como la misión de "bajo costo" de la NASA al sistema joviano. Como misión de New Frontiers, tiene un costo máximo de solo $ 1 mil millones.
Desde su lanzamiento en agosto de 2011 hasta su llegada a Júpiter en julio de 2016, pasa casi 5 años en el espacio. Sin embargo, a pesar de todo este costo y tiempo, solo pasará un año orbitando y estudiando Júpiter.
La misión Juno está programada para concluir en octubre de 2017, después de completar 33 órbitas alrededor de Júpiter, cuando la sonda será desorbitada para quemarse en la atmósfera exterior de Júpiter.
¿Por qué desperdiciar todo ese esfuerzo, dinero y tiempo en una misión de un solo año? No parece deberse al entorno de radiación alrededor de Júpiter:
La órbita polar planificada de Juno es muy elíptica y la lleva cerca de los polos, dentro de los 4300 kilómetros (2672 millas), pero luego mucho más allá incluso de la órbita de Calisto.
Este tipo de órbita ayuda a la nave a evitar cualquier contacto a largo plazo con los cinturones de radiación de Júpiter, lo que puede dañar los componentes electrónicos y los paneles solares de la nave espacial. La "bóveda de radiación de Juno", con paredes de titanio de 1 centímetro de espesor, también ayudará a proteger y proteger los componentes electrónicos de Juno.
Su órbita está optimizada para reducir la radiación y ha heredado la experiencia de diseño anterior de Galileo, que pasó 8 años en órbita alrededor de Júpiter.
Tampoco parece que se deba a la financiación de la misión. Juno costará 1.100 millones de dólares, pero eso se dedica principalmente a los costos de diseño, construcción y lanzamiento. Tradicionalmente, las operaciones han sido una gran parte del presupuesto de la misión, y la NASA ahora tiene experiencia en la ejecución de misiones con presupuestos ajustados (ver: Oportunidad).
Francamente, parece una relación entre ciencia y dólar muy baja.
TL; DR: Para una cantidad tan increíble de recursos que se han gastado, ¿por qué Juno dedica tan poco tiempo a su objetivo?
Si bien muchas misiones han podido continuar más allá de su vida útil de diseño (Cassini y Mars Exploration Rovers son ejemplos destacados), el tipo de misión y la órbita que Juno debe emprender para lograr sus objetivos someterá a la nave espacial a una dosis de radiación verdaderamente masiva. Para cumplir con los objetivos científicos de la misión dentro del presupuesto establecido por la NASA, el equipo de Juno diseñó la nave espacial para lograr sus objetivos científicos en aproximadamente un año, después de 30 órbitas científicas alrededor de Júpiter. Si dejaran la nave espacial en órbita, eventualmente se dañaría demasiado por la radiación para continuar operando. Tampoco tendrá suficiente combustible para ir a ningún otro lado (llevar más combustible significa una nave espacial más pesada, lo que significa un vehículo de lanzamiento más grande y costoso). Entonces, una vez que termine su misión, se le ordenará a Juno que se sumerja en Júpiter,
Se deshacen de la nave espacial de esta manera para cumplir con el requisito de protección planetaria establecido por la NASA. En el caso de Juno, la protección planetaria significa que no quieren que la nave espacial se estrelle contra una de las lunas de Júpiter, especialmente Europa, que podría contener un océano de agua líquida adecuada para los organismos vivos. El equipo de la misión estudió las probabilidades de que Juno impactara alguna vez en Europa si dejaban la nave espacial en órbita alrededor de Júpiter. Determinaron que las probabilidades eran muy bajas, pero es un riesgo que la NASA no correrá. Entonces, la maniobra de salida de órbita permite que la misión asegure un final controlado de la misión y evita ese riesgo.
Tenga en cuenta que la nave espacial Galileo sobrevivió durante unos 8 años en Júpiter, pero su órbita mantuvo la nave lejos del planeta durante gran parte de la misión. Los requisitos científicos de Juno (en particular, la detección de alta resolución del campo de gravedad y la atmósfera profunda) requieren una órbita muy cercana. La única forma factible de lograr esto con la tecnología actual es tener una órbita polar que se sumerja repetidamente muy cerca de Júpiter mientras se agacha por debajo de las regiones más intensas de radiación. Incluso con esta órbita especial, las superficies externas de la nave espacial recibirán una dosis de radiación equivalente a 100 millones de rayos X dentales. Dentro de la bóveda de radiación que contiene la electrónica más sensible de Juno, la dosis será un factor de 800 menos.
Al final, estas opciones representan un equilibrio cuidadosamente considerado entre el costo, el cumplimiento de los requisitos de la misión y la gestión de riesgos para el éxito de la misión.
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