กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก ( จูโน )

CS1 maint: บริการเก็บถาวรที่เลิกใช้แล้ว/ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด/จูโน (ยานอวกาศ)/แมกนีโตมิเตอร์/เครื่องมือยานอวกาศ

เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก (MAG) เป็นชุดอุปกรณ์บนยาน โคจร จูโนสำหรับดาวพฤหัสบดี อุปกรณ์ MAG ประกอบด้วยเครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบฟลักซ์เกต (FGM)และเข็มทิศดาวฤกษ์ขั้นสูง (ASC)...

เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก ( จูโน )

คำบรรยายภาพของ NASA สำหรับภาพนี้: "...ชุดเซ็นเซอร์ Magnetic Field Experiment (MAG) สองชุดสามารถมองเห็นได้บนแขนแม่เหล็กเฉพาะที่ยาว 4 เมตรในพื้นหน้า แขน MAG จะถูกกางออกในระหว่างการบินที่ปลายด้านนอกของแผงโซลาร์เซลล์หนึ่งในสามแผงของยานอวกาศ ชุดเซ็นเซอร์ด้านนอกประกอบด้วยFluxgate Magnetometer (FGM)ที่มองเห็นได้เหนือแผ่นกั้นแสง Advanced Stellar Compass (ASC) 2 แผ่นที่หันออกไปด้านนอกในมุมเล็กน้อย ชุดเซ็นเซอร์ MAG ด้านในเหมือนกัน แต่หมุน 180 องศาและอยู่ห่างออกไป 2 เมตร เมื่อกางออก ชุดเซ็นเซอร์ทั้งสองจะอยู่ห่างจากศูนย์กลางของยานอวกาศประมาณ 10 และ 12 เมตร ยานอวกาศแสดงในรูปแบบการปล่อยโดยมีแผงโซลาร์เซลล์และแขน MAG เก็บไว้ เครดิตภาพ: NASA/JPL-Caltech/LMSS" [ 1 ]
ภาพกราฟิกแสดงสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี โดยมีวงแหวนพลาสมาของไอโอเป็นสีเหลือง
แผนภาพที่สร้างโดยศิลปิน แสดงตำแหน่งของเครื่องดนตรีต่างๆ MAG อยู่ทางด้านล่างขวาของภาพนี้

เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก (MAG) เป็นชุดอุปกรณ์บนยาน โคจร จูโนสำหรับดาวพฤหัสบดี[ 1 ] อุปกรณ์ MAG ประกอบด้วยเครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบฟลักซ์เกต (FGM)และเข็มทิศดาวฤกษ์ขั้นสูง (ASC) [ 1 ]มีชุดอุปกรณ์ MAG สองชุด และทั้งสองชุดวางอยู่ที่ปลายสุดของแผงโซลาร์เซลล์สามแผง[ 1 ] [ 2 ]ชุดอุปกรณ์ MAG แต่ละชุดจะสังเกตพื้นที่เดียวกันของดาวพฤหัสบดี และการมีอุปกรณ์สองชุดช่วยสนับสนุนการแยกแยะว่าสัญญาณใดมาจากดาวเคราะห์และสัญญาณใดมาจากยานอวกาศ[ 2 ]การหลีกเลี่ยงสัญญาณจากยานอวกาศเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ MAG ถูกวางไว้ที่ปลายแผงโซลาร์เซลล์ ห่างจากตัวยานจูโนประมาณ 10 เมตร (33 ฟุต) และ 12 เมตร (39 ฟุต ) [ 1 ] [ 2 ]

เครื่องมือ MAG ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี ซึ่งเป็นหนึ่งในโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ[ 3 ] หากเราสามารถมองเห็นสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีจากโลก ได้ มันจะปรากฏใหญ่กว่า ดวงจันทร์เต็มดวงบนท้องฟ้าถึงห้าเท่า แม้ว่าจะอยู่ห่างออกไปเกือบ 1700 เท่าก็ตาม [ 4 ]สนามแม่เหล็กภายในของดาวพฤหัสบดีป้องกันไม่ให้ลมสุริยะซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคไอออนที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับชั้นบรรยากาศของ ดาวพฤหัสบดี และเบี่ยงเบนลมสุริยะออกไปจากดาวเคราะห์ ทำให้เกิดช่องว่างในกระแสลมสุริยะที่เรียกว่าแมกเนโตสเฟียร์ ซึ่งประกอบด้วยพลาสมาที่แตกต่างจากพลาสมาของลมสุริยะ[ 5 ]

เป้าหมายภารกิจ: [ 1 ]

  • สร้างแผนที่สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี
  • กำหนดพลวัตภายในของดาวพฤหัสบดี
  • กำหนดโครงสร้างสามมิติของสนามแม่เหล็กขั้วโลกและแสงออโรร่า

ดาวพฤหัสบดีมีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและใหญ่ที่สุดเท่าที่ทราบในระบบสุริยะ[ 6 ]การศึกษาสนามเหล่านี้เป็นหนึ่งในเป้าหมายของ ภารกิจ จูโนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งภารกิจนี้ขึ้นอยู่กับเครื่องมือแมกนีโตมิเตอร์ MAG วัดสนามประมาณ 60 ครั้งต่อวินาที และบันทึกทิศทางและความแรงของสนาม[ 6 ] MAG รวบรวมข้อมูลบนโลกในระหว่างการบินผ่านเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2013 ระหว่างทางไปดาวพฤหัสบดี (นี่เป็นการ เคลื่อนที่ โดยใช้แรงโน้มถ่วงช่วยแต่ก็เพื่อรวบรวมข้อมูลด้วย) [ 6 ]

ข้อดีอีกประการหนึ่งของการศึกษาสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีคือ บนโลก สนามแม่เหล็กของเปลือกโลกจะรบกวนการวัดสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นลึกเข้าไปในแกนกลาง ทำให้การวัดถูกบดบังบางส่วน[ 6 ]บนโลก สนามแม่เหล็กเกิดจากการหมุนของเหล็กเหลว ในขณะที่บนดาวพฤหัสบดีเกิดจากไฮโดรเจน ดาวพฤหัสบดีส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจน (ประมาณ 90%) และเมื่อมันถูกบีบอัดจากแรงโน้มถ่วง มันจะกลายเป็นตัวนำในรูปแบบพิเศษ อย่างไรก็ตาม ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าในส่วนที่ลึกเข้าไป ซึ่งมันควรจะถูกบีบอัดจนกลายเป็นโลหะ ไฮโดรเจนจะยังคงนำไฟฟ้าได้หรือไม่ นั่นเป็นหนึ่งในคำถามที่ยานจูโนอาจตอบได้[ 6 ]นอกจากการศึกษาดาวพฤหัสบดีแล้ว MAG ยังส่งข้อมูลเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กของโลกกลับมาด้วย[ 7 ]

เครื่องมือ MAG ถูกส่งไปยัง โรงงานของ Lockheed Martin Space Systemsในเมืองเดนเวอร์ รัฐโคโลราโด สหรัฐอเมริกา เพื่อประกอบเข้ากับยานอวกาศจูโน โดยศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา (GFSC) ในเดือนตุลาคม 2010 [ 6 ] [ 8 ]โดยรวมแล้ว MAG ได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา (GFSC) ในเมืองกรีนเบลต์ รัฐแมริแลนด์[ 8 ]เข็มทิศดาวขั้นสูง (Advanced Stellar Compass) ถูกสร้างและบริจาคโดยมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก [ 9 ] ( มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก หรือในภาษาเดนมาร์ก ( Danmarks Tekniske Universitet ) รู้จักกันทั่วไปในชื่อ DTU) FGM และ ASC ถูกเปิดใช้งานในช่วงปลายเดือนสิงหาคมหลังจากการปล่อยยานจูโนเมื่อวันที่ 5 สิงหาคม 2011 [ 1 ] ASC ช่วยให้สามารถกำหนดทิศทางของแมกนีโตมิเตอร์ในอวกาศได้อย่างแม่นยำมาก[ 6 ]พวกมันเป็นตัวติดตามดาวที่ถ่ายภาพท้องฟ้า จากนั้นเปรียบเทียบภาพเหล่านั้นกับแคตตาล็อกแผนที่ดาวเพื่อให้สามารถกำหนดทิศทางได้[ 6 ]

เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก ของยานจูโนจะวัดสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีด้วยความแม่นยำเป็นพิเศษ และให้ภาพโดยละเอียดเกี่ยวกับลักษณะของสนามแม่เหล็กทั้งรอบๆ ดาวเคราะห์และลึกเข้าไปภายใน...

— รองหัวหน้าผู้ตรวจสอบภารกิจ จูโนและหัวหน้าทีมแมกนีโตมิเตอร์[ 8 ]

เครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบฟลักซ์เกต (FGM) มีลักษณะคล้ายกับเครื่องมือรุ่นก่อนๆ ที่ใช้ในยานอวกาศ เช่นVoyager , Magsat , Active Magnetospheric Particle Tracer Explorer, Mars Global Surveyorเป็นต้น[ 10 ] FGM แบบนี้ใช้เซ็นเซอร์ฟลักซ์เกตแบบสามแกนคู่ที่มีช่วงกว้าง ติดตั้งอยู่ห่างจากตัวยานอวกาศ ซึ่งฟลักซ์แม่เหล็กจะถูกสลับเป็นระยะ (จึงเรียกว่าฟลักซ์เกต) [ 10 ]มีการใช้ FGM สองตัวเพื่อให้สามารถรวมค่าที่อ่านได้แยกกันเพื่อคำนวณสนามแม่เหล็ก[ 10 ] MAG มีเครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบฟลักซ์เกตเวกเตอร์สองตัวที่ได้รับการสนับสนุนจากระบบติดตามดาวขั้นสูง ระบบติดตามดาวช่วยให้สามารถคำนวณและกำหนดทิศทางของ FGM ได้แม่นยำยิ่งขึ้น เพิ่มประโยชน์ของการอ่านค่า FGM [ 7 ]

สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีได้รับการสังเกตมาก่อนแล้วในช่วงทศวรรษ 1970 ด้วย ยาน ไพโอเนียร์ 10และไพโอเนียร์ 11และยานวอยเอเจอร์ 1และวอยเอเจอร์ 2 [ 6 ] เครื่องวัดสนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับจูโนได้แก่ เครื่องวัดสนามแม่เหล็กบนยานMAVEN , MGS, Voyager, AMPTE, GIOTTO , CLUSTER , Lunar Prospector , MESSENGER , STEREOและยานสำรวจแวนอัลเลน[ 11 ]

ในบางช่วงเวลาJPLกำลังดำเนินการรวมเครื่องวัดสนามแม่เหล็กฮีเลียมแบบสเกลาร์ไว้ในยานจูโนนอกเหนือจากชุด FGM และ ASC [ 12 ]

ผลการวิจัยและเอกสารทางวิชาการ

ในปี 2017 บทความชื่อ " การวิเคราะห์ข้อมูลแมกนีโตมิเตอร์ Juno เบื้องต้นโดยใช้การแสดงสนามแม่เหล็กแบบเบาบาง"ได้รวมการวิเคราะห์ข้อมูลจากแมกนีโตมิเตอร์ของ Juno ซึ่งผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดีมากกว่ายานสำรวจก่อนหน้านี้ถึง 10 เท่า[ 13 ]ได้มีการตรวจสอบลักษณะของสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี โดยผสมผสานผลลัพธ์ล่าสุดจาก MAG เข้ากับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าแบบจำลองฮาร์มอนิกทรงกลม VIP4 สำหรับสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี[ 13 ]

ดูเพิ่มเติม

  • ข่าวจากนาซา - ยาน จูโน ของนาซา สำรวจภายในดาวเคราะห์ยักษ์ - 29 มิถุนายน 2559
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Magnetometer_(Juno)&oldid=1354031150 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก ( จูโน )

เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก (MAG) เป็นชุดอุปกรณ์บนยาน โคจร จูโนสำหรับดาวพฤหัสบดี อุปกรณ์ MAG ประกอบด้วยเครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบฟลักซ์เกต (FGM)และเข็มทิศดาวฤกษ์ขั้นสูง (ASC)...

ผลการวิจัยและเอกสารทางวิชาการ

ในปี 2017 บทความชื่อ " การวิเคราะห์ข้อมูลแมกนีโตมิเตอร์ Juno เบื้องต้นโดยใช้การแสดงสนามแม่เหล็กแบบเบาบาง" ได้รวมการวิเคราะห์ข้อมูลจากแมกนีโตมิเตอร์ของ Juno ซึ่งผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดีมากกว่ายานสำรวจก่อนหน้านี้ถึง 10 เท่า [ 13 ]...

ดูเพิ่มเติม

แมกนีโตมิเตอร์ (เครื่องมือชนิดหนึ่งที่ใช้วัดสนามแม่เหล็ก) เครื่องวัดสนามแม่เหล็กของยานอวกาศ สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี สนามแม่เหล็กโลก ยานสำรวจสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี ยูวีเอส ( จูโน ) เครื่องวัดรังสีไมโครเวฟ ( จูโน ) คลื่น ( จูโน ) วิทยาศาสตร์แรงโน้มถ่วง...

ลิงก์ภายนอก

ข่าวจากนาซา - ยาน จูโน ของนาซา สำรวจภายในดาวเคราะห์ยักษ์ - 29 มิถุนายน 2559 ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Magnetometer_(Juno)&oldid=1354031150 "