Rumfartøjet Juno er i stykker – forskerne jubler
To heliumventiler er i stykker på NASAs milliardinvestering Juno, som derfor er fanget i en meget større bane om Jupiter end planlagt. Fejlen kommer til at koste, men ikke på videnskaben.
Juno flyver 4.000 kilometer over Jupiters overflade, når den er tættest på planeten. Målet er blandt andet at måle gasgigantens ekstreme magnetfelt. (Foto: NASA)

Juno flyver 4.000 kilometer over Jupiters overflade, når den er tættest på. Målet er blandt andet at måle gasgigantens ekstreme magnetfelt. (Foto: NASA)

14. oktober 2016 sendte rumfartøjet Juno en nyhed hjem, som skabte panik hos NASA såvel som hos DTU Space, der har spillet en stor rolle i missionen:

Fartøjets to brændstofventiler var i stykker. Motoren kunne derfor ikke tændes og sende fartøjet ind i en tættere bane omkring Jupiter, sådan som det ellers var planen.

Juno flyver lige nu i et kredsløb omkring Jupiter på 53,4 dage, og det var meningen, at den efter blot 2 rundflyvninger skulle være fløjet ind i et tættere kredsløb om planeten på 14 dage. Der skulle den have ligget under resten af missionen.

Junos første resultater

27. august 2016 lavede rumfartøjet Juno sin første rundflyvning over Jupiters hvirvlende skydække. Hjem sendte den 6 gigabyte data, som forskere på NASA stadig regner på betydningen af.

De første konklusioner kunne dog allerede drages fredag 2. september 2016, hvor det blandt andet stod klart, at de første billeder nogensinde af Jupiters nordpol afslørede overraskende fakta om den røde gigant.

Eksempelvis at planetens nordpol er blå, og at teorien om båndstrukturer på overfladen fuldstændig kan aflives.

I første omgang meldte NASA ud, at tændingen af motoren blot var udskudt – men nu ligger det fast, at den i al evighed forbliver slukket. Juno sidder fast i sin nuværende bane, skriver NASA i en pressemeddelelse.

Teknikproblemer er held i uheld

Til at starte med var nyheden lidt af et granatchok, fortæller DTU Space-professor John Leif Jørgensen.

Oprindeligt frygtede forskerne nemlig, at fejlen med ventilerne ville betyde, at fartøjets batterier i løbet af sommeren 2019 ville dø ud. Man beregnede, at Juno ville blive hængende så længe i Jupiters skygge, at den soldrevne elektronik ikke ville få tilstrækkeligt lys til at fungere.

Det har dog vist sig at kunne undgås ved en instrument-justering, som kan foretages her fra Jorden. Dermed kan Juno ikke blot overleve, men også sende mindst lige så gode data hjem – og på sin vis er teknikproblemerne endt med at blive en slags held i uheld, fortæller John Leif Jørgensen.

»Det er faktisk meget bedre for projektet, fordi det giver os længere tid til at reagere på de data, vi får ind. Vi har nu 53 dage at gøre godt med imellem hver forbiflyvning i stedet for 14 dage. Det giver os et meget bedre rum for at analysere resultaterne og tilpasse instrumenterne,« siger han.

Et par millioner her og der - en »smart investering«

Bidraget fra DTU Space

DTU Space har leveret udstyr til missionen i form af fire stjernekameraer, som både bruges til at navigere meget præcist med og til at tage billeder af Jupiter. 

DTU Space har desuden valideret og kalibreret det magnetometer ombord, der skal undersøge planetens magnetfelt, og som er udviklet af NASA’s Goddard forskningscenter.

De to heliumventiler sidder lige ved siden af brændstofsystemet og er kritiske, for at motoren kan fungere. Hvis ikke fejlen var blevet opdaget, inden motoren efter planen skulle tændes 19. oktober 2016, var Juno måske blevet sprængt til atomer.

Efterfølgende tests og undersøgelser har afsløret, at fejlen er tvedelt:

Mens backup-ventilen helt er ude af funktion, ser hovedventilen ud til at åbne for langsomt. Og selvom der faktisk er en chance for, at det ville kunne lade sig gøre at fyre op for motoren med én langsom ventil, er det ikke en risiko, der er værd at løbe, lyder det fra Dr. John E.P. Connerney, NASAs projektansvarlige for Juno.

»Siden missionen kommer til at trække ud, skal vi ansætte folk i længere tid, og det koster lidt flere penge. Men hvis du har en milliardinvestering derude i rummet, vil du gerne være meget forsigtig med, hvad du gør med den. Hvis det koster et par millioner mere her og der at få hovedmissionen i mål og undgå unødvendige risici, så er det for mig at se en smart investering,« siger Dr. John E.P. Connerney til Videnskab.dk.

Mere videnskab end ellers

Juno ligger i en ellipseformet bane omkring Jupiter, hvor den i den ene ’ende’ kommer meget tæt på planetens overflade – omkring 4.000 kilometer over gasgiganten – mens den i den anden ligger meget langt væk fra.

Hvis banen var blevet kortet ned til 14 dage, havde det ikke haft betydning for, hvor tæt på planeten Juno ville flyve på det tætteste sted; kun på, hvor langt væk den ville være, når den var længst væk.

Juno i sin bane omkring Jupiter, idet den passerer tættest forbi planeten, omkring 4.000 kilometer over overfladen. Magnetosfæren er illustreret med de blå og lilla nuancer. (Illustration: NASA)

Juno i sin bane omkring Jupiter, idet den passerer tættest forbi planeten, omkring 4.000 kilometer over overfladen. Magnetosfæren er illustreret med de blå og lilla nuancer. (Illustration: NASA)

Verdenskendte optagelser

Kameraerne fra DTU Space er ud over navigation også blevet brugt til at tage billeder af Jupiter og nogle af de områder i rummet, som er passeret på den lange rejse derud.

Det har blandt andet resulteret i denne fascinerende video, som gik verden rundt.

Jupiters magnetfelt er omkring 14 gange stærkere end Jordens og det stærkeste i solsystemet. Inden for et bestemt område i rummet, magnetosfæren, virker Jupiters magnetfelt som et slags skjold; det er dette område, Juno flyver indenfor.

Takket være ’fejlen’ på ventilerne kommer Juno til at hente endnu mere viden hjem om magnetosfæren – og dermed både Jupiters og Jordens magnetfelter, fortæller John E.P. Connerney.

»Vi kan faktisk lave lidt mere videnskab, end vi ellers havde kunnet, fordi vi kommer helt ud i de yderste dele af Jupiters magnetosfære. Derude kan vi studere en række spørgsmål, som den oprindelige plan ikke gjorde muligt. Det her bliver en af de der spektakulære missioner, som bliver et kvantespring i vores forståelse af såvel planeters magnetfelter som solsystemers opståen.«

DTU Space modtog priser
John Leif Jørgensen, DTU Space, og Jack Connery, NASA, står midtfor til venstre i jakkesæt og med hver deres hævede champagneglas i hånden. (Foto: Charlotte Price Persson)

John Leif Jørgensen, DTU Space, og John E.P. Connerney, NASA, står midtfor til venstre i jakkesæt og med hver deres hævede champagneglas i hånden. (Foto: Charlotte Price Persson)

John E.P. Connerney var på besøg hos DTU Space for at overrække priser til flere af de forskere, som har bidraget med at afgørende stykke arbejde i Juno-missionen. John Leif Jørgensen var blandt modtagerne, som kan ses i samlet flok på billedet til højre.

Juno er del af NASAs New Frontiers Program, som også dækker over udforskningen af Pluto og asteroiden Bennu.

Juno-rumfartøjet bliver styret fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i USA, og missionen er i alt sat til at koste 1,1 milliard dollars, svarende til 7,7 milliarder danske kroner.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud