Quelltext der Seite Juno (Raumsonde)

{{Infobox Sonde
|Name             = Juno
|Bild             = Juno Mission to Jupiter (2010 Artist's Concept).jpg
|Bildunterschrift = Künstlerische Darstellung der Raumsonde am Jupiter
|nssdc_id         = 2011-040A
|Missionsziel     = [[Jupiter (Planet)|Jupiter]]
|Auftraggeber     = [[NASA]]
|Traegerrakete    = [[Atlas V]]
|Startmasse       = 3625 kg
|Instrumente      =
|Startdatum       = 5. August 2011<br /><small>16:25 UTC</small>
|Startrampe       = [[Cape Canaveral Air Force Station|Cape Canaveral]] [[Cape Canaveral AFS Launch Complex 41|LC-41]]
|Enddatum         = Februar 2018{{Zukunft|2018|2}}
|Verlauf          = <!-- folgende Vorlage benutzen, beliebig erweiterbar -->
{{ZL-Start|Datum=05.08.2011|Text=Start}}
{{ZL-Marke|Datum=30.08.2012|Text=Kurskorrektur}}
{{ZL-Marke|Datum=14.09.2012|Text=Kurskorrektur}}
{{ZL-Marke|Datum=09.10.2013|Text=Swing-by an der Erde}}
{{ZL-Marke|Datum=04.07.2016|Text=Eintritt in Jupiter-Orbit}}
{{ZL-Ende|Datum=Juli 2018<br />oder später|Text=Geplanter Absturz der Sonde in den Jupiter}}
}}

'''Juno''' (auch '''Jupiter Polar Orbiter''') ist eine [[Raumsonde]] der [[NASA]], die den Gasplaneten [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] aus einer [[Polare Umlaufbahn|polaren Umlaufbahn]] mindestens ein Jahr lang erforschen soll.

Sie wurde am 5. August 2011 gestartet und ist am 4. Juli 2016 in eine Umlaufbahn um den Jupiter eingeschwenkt. Juno ist nach [[New Horizons]] die zweite Raumsonde des [[New-Frontiers-Programm]]s der NASA und darf somit höchstens 700 Millionen US-Dollar kosten. Im Gegensatz zu früheren Raumsonden zum Planeten Jupiter besitzt Juno keine [[Radionuklidbatterie|nukleare Energieversorgung]], sondern generiert den benötigten Strom durch effiziente und [[Strahlenresistenz#Technische Bauteile|strahlungsresistente]] [[Solarzelle]]n.<ref>''[http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/spacecraft/index.html Juno Spacecraft and Instruments.]'' In: ''NASA.gov.'' 31.&nbsp;Juli 2015, abgerufen am 3.&nbsp;Juli 2016.</ref>
Der Einsatz ist möglich, weil die Sonde auf ihrer polaren Umlaufbahn immer freie Sicht zur Sonne hat. Außerdem befindet sich die Sonde auf dieser Bahn meist außerhalb der starken [[Strahlungsgürtel]] des Jupiters.

Der Name der Sonde entstammt der [[Klassische Mythologie|griechisch-römischen Mythologie]]. Der Gott [[Jupiter (Mythologie)|Jupiter]] umgab sich mit einem Wolkenschleier, um seine üblen Taten zu verbergen, doch seine Frau, die Göttin [[Juno (Mythologie)|Juno]], konnte durch die Wolken hindurchsehen und Jupiters wahre Gestalt erkennen.<ref>{{Internetquelle |autor=NASA Administrator |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/news/juno20110805.html |titel=NASA’s Juno Spacecraft Launches to Jupiter |werk=NASA.gov |datum=2011-08-05 |zugriff=2016-07-03 |sprache=en}}</ref> In einer älteren Liste von NASA-Abkürzungen findet sich auch das [[Backronym]] „'''JU'''piter '''N'''ear-polar '''O'''rbiter“.<ref>''[http://www.nasa.gov/pdf/224264main_AMPM_4-25-08_Acronyms.pdf Mission Acronyms & Definitions.]'' Liste von NASA-Abkürzungen, Stand 2008 (PDF).</ref>

== Mission ==
=== Forschungsziele ===
Juno soll sich folgenden Aufgaben widmen:
* Herausfinden, ob Jupiter einen festen Kern besitzt.
* Bestimmung der Anteile von [[Wasser]], [[Ammoniak]] und [[Methan]] in der [[Atmosphäre (Astronomie)|Atmosphäre]].
* Beobachtung der [[Konvektion]] und Erstellung von Windprofilen in der Atmosphäre.
* Bestimmung des Ursprungs des Jupiter-[[Magnetismus|Magnetfeldes]].
* Untersuchung der polaren [[Magnetosphäre]].

=== Spezielle Anforderungen an die Umlaufbahn ===
Juno ist die erste Sonde in dieser großen Entfernung zur Sonne, die ihre Energie nur aus Solarzellen bezieht. Daher wurde ein sehr komplexes Szenario für die [[Umlaufbahn|Umkreisung]] des Gasriesen ausgewählt. Es mussten unter anderem folgende Bedingungen erfüllt werden:
* Umgehung der stärksten [[Strahlungsgürtel]], denn die Strahlung würde die Sonde beschädigen.
* Vermeidung des Eintritts in den Schatten Jupiters, damit die Solarzellen ununterbrochen Energie liefern können.
* Geringe Distanz zum Jupiter bei der größten Annäherung ([[Apsis (Astronomie)|Periapsis]]).

Durch eine hochelliptische polare Umlaufbahn sollen diese Ziele erreicht werden. Die aggressiven Strahlungsgürtel Jupiters sind ungefähr [[torus]]förmig und umgeben den Planeten äquatorial wie ein unsichtbarer [[Schwimmreifen]] in einem gewissen Abstand. Die Sonde wird bei jeder Umkreisung des Planeten, einmal in Nord-Süd-Richtung, nahe an Jupiter, zwischen dem Planeten und dem Strahlungsgürtel hindurchfliegen und anschließend in einem großen Bogen in Süd-Nord-Richtung den Strahlungsgürtel auf der Außenseite passieren. Die Sonde wird sich bei diesen Orbits nie im Jupiterschatten befinden, was für eine permanente Energieversorgung mittels Solarzellen entscheidend ist. Zudem besteht maximaler Energiebedarf nicht kontinuierlich, sondern pro Orbit nur in einem wenige Stunden dauernden Zeitfenster bei Jupiternähe, in dem Messungen durchgeführt werden.<ref>''[http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/spacecraft/index.html Juno Spacecraft and Instruments.]'' In: ''NASA.gov.'' 31.&nbsp;Juli 2015, abgerufen am 3.&nbsp;Juli 2016.</ref> Die Mission der Sonde ist auf ca. eineinhalb Jahre angelegt und soll 37 Jupiterumrundungen umfassen.

Eine Reise zu den [[Galileische Monde|galileischen Monden]] ist Juno nicht möglich, da sich diese in den starken Strahlungsgürteln des Jupiters befinden. Dort würde die Strahlung die Solarzellen und die Bordelektronik zerstören.

=== Start ===
[[Datei:Atlas V 551 launch with Juno.jpg|mini|Die Atlas V 551 startet mit Juno von Startrampe 41.]]
Der Start der Sonde erfolgte am 5. August 2011 um 16:25 UTC<ref>{{Internetquelle |url=http://www.spaceflightnow.com/atlas/av029/status.html |titel=Atlas Launch Report – Mission Status Center |werk=SpaceflightNow.com |datum=2011-08-05 |zugriff=2016-07-03 |sprache=en}}</ref> an Bord einer [[Atlas V|Atlas V(551)]] vom [[Cape Canaveral Air Force Station|Cape Canaveral]]. Ursprünglich war der Start für Juni 2010 und dann für den 7.&nbsp;August 2011 geplant.

=== Flugstrecke ===
[[Datei:Juno flight path-de.jpg|links|mini|Flugbahn von Juno]]
Während des knapp 5 Jahre dauernden Flugs zum Jupiter umrundete die Sonde eineinhalbmal die Sonne und führte dabei im Oktober 2013 einen nahen Vorbeiflug an der Erde aus. Dabei nutzte sie mit einem [[Swing-by]]-Manöver deren Schwerkraft, um zum Jupiter zu beschleunigen.

Nach dem Start wurde die Sonde zunächst auf eine Bahn um die Sonne außerhalb des Erdorbits gebracht. Etwa ein Jahr später, im August und September 2012, gab es zwei Bahnkorrekturmanöver. Das erste fand am 30.&nbsp;August 2012 statt. Das Leros-1b-Triebwerk wurde für 29&nbsp;min 39&nbsp;s gezündet, wobei die Geschwindigkeit um 344&nbsp;m/s verändert und 376&nbsp;kg Treibstoff verbraucht wurden.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/news/juno20120830.html |titel=NASA’s Jupiter-Bound Juno Changes its Orbit |werk=NASA.gov |datum=2012-08-30 |zugriff=2016-07-03 |sprache=en}}</ref> Am 14.&nbsp;September 2012 wurde das Triebwerk erneut für 30&nbsp;Minuten gezündet, wodurch sich beim Verbrauch von weiteren 376&nbsp;kg Treibstoff die Geschwindigkeit um 388&nbsp;m/s änderte. Dadurch näherte sich die Sonde am 9.&nbsp;Oktober 2013 der Erde bis auf 560&nbsp;km, wurde von ihr beim Swing-by-Manöver um 3,9&nbsp;km/s beschleunigt und auf den Weg zum Jupiter gebracht.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.nasa.gov/jpl/juno/juno-earth-flyby-20131210.html |titel=NASA’s Juno Gives Starship-Like View of Earth Flyby |werk=NASA.gov |datum=2013-12-09 |zugriff=2016-07-03 |sprache=en}}</ref>

Am 3. Februar 2016 wurde die erste von zwei geplanten Bahnkorrekturen zur Feinjustierung der Flugbahn vorgenommen. Die Triebwerke verbrauchten 0,6&nbsp;kg Treibstoff und veränderten die Geschwindigkeit um etwa 0,3&nbsp;m/s. Zu diesem Zeitpunkt war Juno noch ca. 82&nbsp;Millionen Kilometer vom Jupiter entfernt.<!--Eine weitere Feinkorrektur war für den 31. Mai 2016 geplant.--><ref>{{Internetquelle |url=http://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-juno-spacecraft-burns-for-jupiter |titel=NASA’s Juno Spacecraft Burns for Jupiter |werk=NASA.gov |datum=2016-02-03 |zugriff=2016-07-03 |sprache=en}}</ref>

=== Einschwenken in die Jupiterumlaufbahn ===
[[Datei:Juno-Orbit-02.jpg|mini|hochkant=2.1|Juno kam von links oben, durch das Bremsmanöver kam die Sonde in den Capture Orbit. Leuchtend hell ist der Jupiter-[[Strahlungsgürtel]] eingezeichnet, den Juno auf den eingezeichnetem Spiralbahnen weitgehend vermeidet. Die Bahnen 3, 18 und 33 sind nicht verwirklichte kurzperiodische Umläufe.]]
Die Sonde näherte sich Jupiter von Norden, überflog den Pol und trat dabei in ihren ersten Orbit ein. Dabei beschleunigte Jupiter die Sonde auf ca. 266.000&nbsp;km/h (74&nbsp;km/s) relativ zur Erde.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.space.com/33336-nasa-juno-probe-jupiter-orbit-tonight.html |titel=Fastest-Ever Spacecraft to Arrive at Jupiter Tonight |werk=space.com |zugriff=2016-07-07}}</ref> Damit hält Juno den Rekord des schnellsten von Menschen geschaffenen Objekts in der Geschichte.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.livescience.com/32655-whats-the-fastest-spacecraft-ever.html |titel=What’s the Fastest Spacecraft Ever? |werk=livescience.com |zugriff=2016-07-07}}</ref>

Die Phase der ''Jupiter Orbit Insertion (JOI-Phase)'' fand vom 1.&nbsp;Juli 2016 bis 5.&nbsp;Juli 2016 statt und wurde mit dem ''JOI Burn'' beendet. Dieser bremste die Sonde um 542&nbsp;m/s ab<ref>{{Internetquelle |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6558 |titel=NASA’s Juno Spacecraft in Orbit Around Mighty Jupiter |werk=NASA.gov |hrsg=NASA/JPL |zugriff=2016-07-07}}</ref> und änderte ihre Flugbahn von einem hyperbolischen Vorbeiflug in einen elliptischen Orbit mit etwa 53,5&nbsp;Tagen Umlaufdauer.<ref>{{Internetquelle |autor=Stephen Clark |url=http://spaceflightnow.com/2016/07/04/live-coverage-juno-spacecraft-hours-away-from-arriving-at-jupiter/ |titel=Live coverage: NASA’s Juno spacecraft arrives at Jupiter |werk=spaceflightnow.com |zugriff=2016-07-07}}</ref>

Am 4.&nbsp;Juli 2016 erreichte die Sonde ihr erstes ''[[Apsis (Astronomie)|Perijovum]]'' (die größte Nähe zu Jupiter auf ihrer Umlaufbahn), das Perijovum&nbsp;0. Damit begann der Orbit&nbsp;0. Am 27.&nbsp;Juli 2016 erreichte sie ihr erstes ''Apojovum'' (die größte Ferne zu Jupiter auf ihrer Umlaufbahn), das Apojovum&nbsp;0. Ab diesem Punkt begann Orbit&nbsp;1, der den Flug bis zum Apojovum&nbsp;1 umfasste. Entsprechend setzt sich die Zählung der Perijovi, Apojovi und Orbits fort.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/juno/overview/ |titel=Mission Overview – Jupiter Orbit Insertion Press Kit |werk=NASA.gov |hrsg=NASA/JPL |zugriff=2016-07-07}}</ref>

Am 5.&nbsp;Juli 2016, dem Ende der JOI-Phase, betrug die Ein-Weg-Kommunikationszeit zwischen der Sonde und der Erde 48,3&nbsp;Minuten.<ref name="Juno Mission & Trajectory Design">{{Internetquelle |url=http://spaceflight101.com/juno/juno-mission-trajectory-design/ |titel=Juno Mission & Trajectory Design |werk=spaceflight101.com |zugriff=2016-07-03}}</ref>

=== Im Jupiterorbit ===
Seit der JOI-Phase befindet sich die Sonde in einer größeren elliptischen Umlaufbahn, deren Umlaufdauer 53,4&nbsp;Tage beträgt. In dieser Bahn sollte die Sonde nach ursprünglicher Planung zwei Umläufe fliegen. Während des dazwischenliegenden Perijovums (PJ1) am 27.&nbsp;August 2016 wurden erstmals die Instrumente in Jupiternähe aktiviert.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.missionjuno.swri.edu/news/juno-completes-jupiter-flyby |titel=NASA’s Juno Successfully Completes Jupiter Flyby |hrsg=[[NASA]] |datum=2016-08-27 |zugriff=2016-10-18 |sprache=en}}</ref> Am 19.&nbsp;Oktober 2016 sollte eine Triebwerkszündung in Jupiternähe stattfinden, um die Sonde aus den langperiodischen ''Capture Orbits'' zu kurzperiodischen (14-tägigen) ''Science Orbits'' zu bringen. Durch die häufigeren Vorbeiflüge an Jupiter könnten mehr Daten während der begrenzten Missionszeit gewonnen werden.

Aufgrund von Problemen an zwei [[Helium]][[rückschlagventil]]en im Zusammenhang mit dem Haupttriebwerk der Sonde, die einige Tage vor der geplanten Zündung auftraten, wurde die Zündung zunächst für weitere Nachforschungen verschoben. Im Februar 2017 gab die NASA bekannt, dass Juno für den Rest der Missionszeit im gegenwärtigen Orbit verbleibt, da das Zünden der Triebwerke zu einem ungewünscht niedrigen Orbit führen kann. Auch bei den gegenwärtigen Orbits mit einer Umlaufdauer von 53,4&nbsp;Tagen beträgt die größte Annäherung an die Wolkendecke Jupiters, wie bei den ursprünglich geplanten ''Science Orbits,'' rund 4100&nbsp;km, und ein großer Teil des ursprünglichen Missionsziels kann verwirklicht werden. Zusätzlich kann jetzt der äußere Bereich der [[Jupiter (Planet)#Magnetfeld|Jupitermagnetosphäre]] und ihre äußere Begrenzung, die Magnetopause, sowie ihre Wechselwirkung mit dem [[Sonnenwind]] untersucht werden&nbsp;– eine Aufgabe, die nicht zum ursprünglichen Programm der Junomission gehörte. Bis Juli 2018 wird Juno zwölf Jupiterorbits absolvieren, danach kann eine Verlängerung der Mission beschlossen werden.<ref>{{Internetquelle |autor=Karen Northon |url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-juno-mission-to-remain-in-current-orbit-at-jupiter |titel=NASA’s Juno Mission to Remain in Current Orbit at Jupiter |hrsg=[[NASA]] |datum=2017-02-17 |zugriff=2017-02-22 |sprache=en}}</ref>

Nach dem Ende der Mission soll die Sonde kontrolliert in der Jupiteratmosphäre verglühen. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass die nicht sterile Sonde eines Tages auf einen der großen Jupitermonde herabstürzt und ihn mit irdischen Mikroorganismen kontaminiert.

=== Verwirrende erste Messungen ===
Im Februar 2017 wurden erste Ergebnisse von Junos Messinstrumenten bekannt. Sie entsprachen nicht dem, was zuvor erwartet worden war. So hatten etwa Wissenschaftler anhand von Modellen einen Felskern von etwa der Größe der Erde vorhergesagt, doch die ersten Messergebnisse konnten dies nicht bestätigen.

{{Zitat-en
 |Text=We don’t see anything that looks like a core. There may be a core of heavy elements in there, but it might not be all concentrated in the middle. […] Maybe it’s much larger? Maybe it’s half the size of Jupiter? How could that be?
 |Übersetzung=Wir sehen nichts, was nach einem Kern aussieht. Es mag sein, dass es da einen Kern aus schweren Elementen gibt, aber es ist vielleicht nicht alles in der Mitte konzentriert. […] Vielleicht ist er viel größer? Vielleicht halb so groß wie Jupiter? Wie kann das sein?
 |Autor=Scott Bolton, Hauptwissenschaftler der Juno-Mission
 |Quelle=Texas Public Radio
 |ref=<ref name="TPR2017-02">''[http://tpr.org/post/juno-spacecraft-rewriting-what-we-know-about-jupiter#stream/0 Juno Spacecraft Is Rewriting What We Know About Jupiter.]'' Bei: ''Texas Public Radio.'' 27. Februar 2017, abgerufen am 9. März 2017 (englisch).</ref>
}}

Andere Instrumente beschäftigen sich mit der Magnetosphäre, die unter anderem Jupiters große Polarlichter erzeugt. Diese Schicht erweist sich als stärker als zuvor angenommen. Jupiters Atmosphäre wird mit einem speziell dafür entwickelten Mikrowellenspektrometer beobachtet, und auch dessen Ergebnisse sorgen für Überraschungen. Bewegungen innerhalb der Atmosphäre verlaufen anders, tiefer als erwartet, und bestimmte Stoffe verteilen sich nicht so, wie man vorher gedacht hatte. Wissenschaftler beginnen nun, den Jupiter mit anderen Augen zu sehen.

{{Zitat-en
 |Text=The whole thing looks different than what anyone thought. I mean every way we have looked, we have been shocked by what<!-- sic --> what we’ve seen.
 |Übersetzung=Das ganze Ding sieht anders aus, als irgendjemand vorher gedacht hätte. Ich meine, egal wie wir daraufgeschaut haben, wir waren schockiert von dem, was wir sahen.
 |Autor=Scott Bolton, Hauptwissenschaftler der Juno-Mission
 |Quelle=Texas Public Radio
 |ref=<ref name="TPR2017-02" />
}}

Die erzwungene Verlängerung der Mission durch Verbleiben in einem länger dauernden Orbit erweist sich als durchaus positiv für die unerwartete wissenschaftliche Situation. Wenn die Daten nicht dem entsprechen, was man erwartet, ist mehr Zeit bis zur nächsten Messkampagne nützlich, die Modelle anzupassen und sich zu überlegen, was man jetzt eigentlich messen möchte.

[[Datei:Aufbau der Raumsonde Juno (Stand 2009).jpg|mini|hochkant=2.8|Aufbau der Raumsonde Juno (Stand 2009)]]
== Technische Beschreibung ==
[[Datei:Juno mission insignia.svg|mini|hochkant=0.7|Das Logo der Mission zeigt die dreiflüglige Form der Sonde mit ihren Solarmodulen.]]

Junos Hauptkörper ist ein sechsseitiges [[Prisma (Geometrie)|Prisma]]. Jede Seite hat etwa 2&nbsp;m Kantenlänge. An drei der sechs Seiten sind vierfach zusammenklappbare Solarmodule mit 8,9&nbsp;m Länge<ref name="JUNOFactSheet2009">''[http://www.jpl.nasa.gov/news/fact_sheets/JUNOFactSheet2009_sm.pdf Juno Mission to Jupiter.]'' Juno Fact Sheet aus dem Jahr 2009 (PDF; 159&nbsp;kB).</ref> befestigt. Davon sind zwei Module komplett mit Solarzellen belegt, das dritte nur auf drei Feldern, das vierte Feld ist ein Träger für [[Magnetometer]]. Bei allen drei Solarmodulen ist das innerste mit Solarzellen belegte Feld ca. 2&nbsp;m breit. Die äußeren mit Solarzellen belegten Felder sind jedoch mit 2,65&nbsp;m breiter als das innerste und haben so eine größere lichtsammelnde Oberfläche, insgesamt über 60&nbsp;m². Dies ist erforderlich, da die Sonneneinstrahlung am Jupiter weniger als 4 Prozent der der Erde entspricht. Die Solarmodule erzeugen am Missionsende noch 435&nbsp;Watt elektrische Leistung.<ref name="JUNOFactSheet2009" />

Auf dem Zentrum des Hauptkörpers von Juno ist eine Parabolantenne für die Kommunikation im [[X-Band]] mit der Erde angebracht. Diese ist mit einer für Radiowellen durchlässigen Sonnenschutzfolie abgedeckt.<ref>[http://www.nasa.gov/images/content/329218main_juno200904.jpg Siehe Bild.]</ref> Durch die Parabolantenne hindurch verläuft die Rotationsachse von Juno, die Raumsonde rotiert zur [[Stabilisierung (Raumfahrt)#Spinstabilisierung|Spinstabilisierung]] 2- bis 5-mal pro Minute. Junos Rotationskreis hat mit ausgeklappten Solarmodulen einen Durchmesser von mehr als 20&nbsp;m<ref>{{Webarchive |url=http://juno.wisc.edu/spacecraft.html |wayback=20100102062959 |text=''Juno. Spacecraft Overview.''}}.</ref> und das Startgewicht beträgt 3625&nbsp;kg.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.jpl.nasa.gov/missions/missiondetails.cfm?mission=Juno |titel=Juno |werk=NASA.gov |hrsg=NASA/JPL |archiv-url=https://web.archive.org/web/20100531181239/http://www.jpl.nasa.gov/missions/missiondetails.cfm?mission=Juno |archiv-datum=2010-05-31 |zugriff=2016-07-03}}</ref> Als Strahlenschutz für die Bordelektronik dient eine Box aus [[Titan (Element)|Titanplatten]] mit einer Stärke von 10&nbsp;Millimetern und einem Gesamtgewicht von etwa 200&nbsp;kg.<ref>FlugRevue: ''Strahlenschutz für Juno.'' September 2010, S. 81.</ref>

=== Instrumente ===
Juno wurde mit folgenden Instrumenten ausgestattet:

{| class="wikitable"
|-
! scope="col" style="width:55px;"|Illustration
! scope="col" style="width:105px;"| Name des Instruments
! scope="col" style="width:45px;"| Abk.
! Beschreibung
|-
|[[Datei:MWR(juno).jpg|zentriert|rahmenlos|100x100px]]
| style="text-align:center"| Microwave radiometer
| style="text-align:center"| '''MWR'''
| Ein [[Mikrowellen]][[spektrometer]] zur Messung des Ammoniak- und Wasseranteils in der Jupiteratmosphäre. Das Instrument wurde vom JPL gebaut.
|-
|[[Datei:JIRAM(juno).jpg|zentriert|rahmenlos]]
| style="text-align:center"| Jovian Infrared Auroral Mapper
| style="text-align:center"| '''JIRAM'''
| Ein Instrument zur spektrometischen Untersuchung der oberen atmosphärischen Schichten im Bereich von 5 bis 7&nbsp;bar Druck (50 bis 70&nbsp;km Tiefe) im Infrarotbereich bei Wellenlängen im Bereich von 2 bis 5&nbsp;μm.
|-
|[[Datei:MAG(Juno).png|zentriert|rahmenlos|86x86px]]
| style="text-align:center"| Magnetometer
| style="text-align:center"| '''MAG'''
| Ein [[Magnetometer]] zum Studium des Magnetfeldes. Das Instrument wurde vom [[Goddard Space Flight Center]] und [[Jet Propulsion Laboratory|JPL]] gebaut.
|-
|[[Datei:GS(Juno).png|zentriert|rahmenlos|82x82px]]
| style="text-align:center"| Gravity Science
| style="text-align:center"| '''GS'''
| Ungleichmäßigkeiten in der Massenverteilung verursachen kleine Variationen der Schwerkraft während des Vorbeiflugs der Sonde in Oberflächennähe. Durch die Messung der [[Schwerkraft]] durch Radiowellen soll die Verteilung der Masse im Inneren von Jupiter erforscht werden.
|-
|[[Datei:JADE(juno).jpg|rahmenlos|102x102px]]
| style="text-align:center"| Jovian Auroral Distributions Experiment
| style="text-align:center"| '''JADE'''
| JADE studiert Jupiters [[Polarlicht]]er, indem geladene Partikel niedriger Energie wie Elektronen und Ionen entlang der Magnetfeldlinien des Planeten gemessen werden. Das Instrument wurde vom [[Southwest Research Institute]] (SwRI) gebaut.
|-
|[[Datei:JEDI(juno).jpg|zentriert|rahmenlos|74x74px]]
| style="text-align:center"| Jovian Energetic Particle Detector Instrument
| style="text-align:center"| '''JEDI'''
| Wie JADE, jedoch für Elektronen und Ionen ''hoher'' Energie, mit drei identischen Sensoren speziell zur Analyse von Wasserstoff-, Helium-, Sauerstoff- und Schwefelionen. Das Instrument wurde vom [[Applied Physics Laboratory]] der [[Johns Hopkins University]] gebaut.
|-
|[[Datei:Wave(juno).jpg|zentriert|rahmenlos]]
| style="text-align:center"| Radio and Plasma Wave Sensor
| style="text-align:center"| '''Waves'''
| Ein Instrument zur Messung von Plasma- und Radiowellen in Jupiters Magnetosphäre. Es wurde von der [[University of Iowa]] gebaut. Es empfängt im Frequenzbereich zwischen 50&nbsp;Hz und 41&nbsp;MHz.<ref name="hijuno">{{Internetquelle |url=http://www.jpl.nasa.gov/hijuno |titel=Say “Hi” to Juno |werk=NASA.gov |hrsg=NASA/JPL |archiv-url=https://web.archive.org/web/20131018103508/http://www.jpl.nasa.gov/hijuno |archiv-datum=2013-10-18 |zugriff=2016-07-03 |sprache=en}}</ref>
|-
|[[Datei:UVS(juno).jpg|zentriert|rahmenlos|75x75px]]
| style="text-align:center"| Ultraviolet Imaging Spectrograph
| style="text-align:center"| '''UVS'''
| UVS fertigt Aufnahmen der Aurora im ultravioletten Licht an und arbeitet dabei mit JADE zusammen. Das Instrument wurde vom Southwest Research Institute gebaut.
|-
|[[Datei:JunoCam(juno).jpg|zentriert|rahmenlos|87x87px]]
| style="text-align:center"| JunoCam
| style="text-align:center"| '''JCM'''
| Eine besonders strahlengeschützte Kamera, die Aufnahmen von Jupiters Wolkendecke im sichtbaren Licht machen soll.
|}

=== Antrieb ===
Junos Primärantrieb für das Deep-Space-Manöver und für das Einschwenken in die Jupiterumlaufbahn ist ein Leros-1b-Triebwerk mit einem Schub von 645&nbsp;N. Die Treibstoffe sind [[Hydrazin]] und [[Stickstofftetroxid]]. Das Lagekontrollsystem ist [[Raketentreibstoff#Chemische Treibstoffe|monergol]] und verwendet Hydrazin. Es verfügt über 12&nbsp;Düsen, die an vier Stellen des Hauptkörpers angebracht sind.<ref name="Juno Spacecraft Information">''[http://spaceflight101.com/juno/spacecraft-information/ Spacecraft Information.]'' Bei: ''spaceflight101.com.'' Umfangreicher Artikel zur technischen Beschreibung.</ref>

=== JunoCam ===
[[Datei:Junocam JOI Press Kit 01072016 222925.jpg|mini|JunoCam]]
[[Datei:PIA21376 - Crescent Jupiter with the Great Red Spot.jpg|mini|JunoCam-Foto von Jupiter mit dem Großen Roten Fleck]]
[[Datei:PIA21382 - Jovian Stormy Weather.tiff|mini|JunoCam-Foto der Südpolregion von Jupiter]]
Die Kamera JunoCam soll eine bessere Bildauflösung von Jupiters Wolkendecke als alle bisherigen Aufnahmen liefern.<ref>{{Internetquelle |url=http://spaceref.com/jupiter/juno-is-on-final-approach-to-jupiter.html |titel=Juno Is On Final Approach To Jupiter |werk=spaceref.com |zugriff=2016-06-28}}</ref> Sie wurde von [[Malin Space Science Systems]] gebaut und basiert auf der Kamera [[Mars Science Laboratory#Mars Descent Imager (MARDI)|MARDI]], die [[Mars Science Laboratory|Curiositys]] Abstieg zur Marsoberfläche dokumentierte. Das optische System wurde von Rockwell-Collins Optronics hergestellt. Beim [[CCD-Sensor]] handelt es sich um den Typ KAI-2020 von [[Kodak]].

Die Kamera ist fest mit der Sonde verbunden und rotiert mit dieser etwa alle 30 Sekunden so um die Achse, dass JunoCam innerhalb dieser 30 Sekunden eine volle 360°-Panorama-Aufnahme machen kann. Der Typus der Kamera wird Pushframe-Kamera genannt; er ist zwischen einer Flächenkamera und einer [[Zeilenkamera]] einzuordnen. Dieses Design wurde gewählt, um der Kamera-Elektronik zu ermöglichen, bei langer Belichtungszeit das Verwackeln auszugleichen, das durch die Rotation der Sonde entsteht; es erfordert jedoch eine Nachbearbeitung der Bilder. Die Kamera hat einen horizontalen Öffnungswinkel von 58° bei 1600 Pixeln, eine Brennweite von ca. 11&nbsp;mm und eine Blendenzahl von etwa 3,2. Die CCD hat eine aktive Bildhöhe von insgesamt 1200 Pixeln. Davon werden maximal vier fest definierte horizontale Streifen ''(framelets)'' von je 128 Pixeln Höhe ausgelesen ''(readout-regions).'' Die Readout-Regions sind von fest angebrachten [[Farbfilter]]n bedeckt. Abhängig davon, welche der vier Readout-Regions ausgelesen werden, lassen sich einfarbige, dreifarbige (Rot, Grün, Blau) oder Infrarotbilder („Methan“, 889&nbsp;nm) aus den bis zu etwa 82 Einzelaufnahmen je Panorama zusammensetzen. Die Kamera kann wahlweise verlustfreie Bilder und Bilder mit Kompressionsverlusten machen, die weniger Speicherplatz und Bandbreite zur Übertragung benötigen.

Das Festbrennweiten-Objektiv wurde für die Aufnahme der Polregionen optimiert. Die äquatorialen Regionen Jupiters können im Perijovum mit Auflösungen von bis zu 3 Pixeln pro Kilometer fotografiert werden.<ref>{{Literatur |Autor=C. J. Hansen, M. A. Caplinger, A. Ingersoll, M. A. Ravine, E. Jensen, S. Bolton, G. Orton |Titel=Junocam: Juno’s Outreach Camera |Sammelwerk=Space Science Reviews |Datum=2014-08-23 |ISSN=0038-6308 |Seiten=1–32 |DOI=10.1007/s11214-014-0079-x}}</ref> Die Kamera kann auch Aufnahmen von jupiternahen Monden wie [[Io (Mond)|Io]] oder [[Amalthea (Mond)|Amalthea]] machen,<ref>{{Internetquelle |url=https://www.heise.de/newsticker/meldung/Jupiter-Sonde-Juno-Das-erste-Foto-aus-dem-Orbit-3265536.html?hg=1&hgi=5&hgf=false |titel=Jupiter-Sonde Juno: Das erste Foto aus dem Orbit |werk=heise.de |zugriff=2016-07-13}}</ref> allerdings wegen der Distanz nur mit schlechterer Auflösung.

Es wird erwartet, dass die Kamera mit jedem Orbit Strahlungsschäden erleiden wird, die sich als [[Hotpixel]] oder im Versagen der Elektronik zeigen können, aber die Kamera soll für mindestens die ersten sieben Orbits durchhalten.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.universetoday.com/123711/understanding-junos-orbit-interview-nasas-scott-bolton/ |titel=Understanding Juno’s Orbit: An Interview with NASA’s Scott Bolton – Universe Today |werk=universetoday.com |datum=2016-01-08 |zugriff=2016-07-13 |sprache=en-US}}</ref>

Sowohl bei der Auswahl der Ziele als auch bei der Auswertung der Bilder wird die Öffentlichkeit einbezogen.<ref>Hierfür wurde eine Website eingerichtet: ''[https://www.missionjuno.swri.edu/junocam JunoCam.]''</ref>

== Besonderheiten ==
[[Datei:Galileo plaque.jpg|mini|Bild der Plakette]]
In Erinnerung an den Entdecker der großen Jupitermonde trägt Juno eine Aluminiumplakette mit dem Bildnis sowie einer handschriftlichen Notiz von [[Galileo Galilei]] sowie drei [[Lego]]-Figuren aus [[Aluminium]], die Galilei, [[Jupiter (Mythologie)|Jupiter]] und dessen Frau [[Iuno|Juno]] darstellen.<ref>''[http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/news/lego20110803.html Juno Spacecraft to Carry Three Figurines to Jupiter Orbit.]'' In: ''NASA.gov.'' 8.&nbsp;März 2011, abgerufen am 3.&nbsp;Juli 2016 (englisch).</ref>

== Amateurfunk-Empfang während des Swing-bys ==
Während des Swing-bys am 9. Oktober 2013 waren Funkamateure aufgefordert, synchron [[Morsezeichen]] an Juno zu senden, die vom Waves-Instrument empfangen werden sollten. Die Nachricht sollte aus den Buchstaben „H“ und „I“ im [[Morsecode]] bestehen („Hi“ steht für „Hallo“). Es wurde extrem langsam gesendet, wobei jeder der sechs Morse"punkte" 30&nbsp;Sekunden andauern sollte, weil dies der Rotationsperiode der Sonde entsprach. Die NASA-Wissenschaftler könnten<!-- konnten sie auch? --> auf diese Art feststellen, ob es zu [[Modulation (Technik)|Modulationseffekten]] durch die Rotation kommt. Die Nachricht „HI“ wird dadurch auf 10&nbsp;Minuten gedehnt. Die Funkamateure sollten sich, gemäß dem Endbuchstaben ihres Rufzeichens, möglichst gleichmäßig auf Frequenzen zwischen 28,000 und 28,450&nbsp;MHz im [[10-Meter-Band]] verteilen, um ein breitbandiges Signal zu erreichen. Zwar hätte das Waves-Instrument auch niedrigere Frequenzen empfangen können, jedoch wären diese Sendesignale an der [[Ionosphäre]] reflektiert worden und wären nicht von der Erde ins Weltall gelangt. Die Aktion begann um 18:00&nbsp;[[Koordinierte Weltzeit|UTC]], als sich Juno über Südamerika befand. Die größte Annäherung fand um 19:21 in einer Höhe von 559&nbsp;km über Südafrika statt, die Aktion endete um 20:40&nbsp;UTC, als sich Juno über Zentralasien befand und sich von der Erde entfernte. Somit wurde das Wort „HI“ 16-mal von der Erde an Juno gesendet und an Bord vom Waves-Instrument empfangen.<ref name="hijuno" />

== Siehe auch ==
* [[Liste der unbemannten Raumfahrtmissionen]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Juno (spacecraft)|Juno (Raumsonde)}}
* [http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html NASAs Juno-Seite] (englisch)
* [http://discoverynewfrontiers.nasa.gov/missions/missions_juno.cfml Juno auf der Seite des New Frontiers Programmes der NASA] (englisch)
* [http://nasascience.nasa.gov/missions/juno Juno beim Science Missions Directorate der NASA] (englisch)
* [http://www.jpl.nasa.gov/missions/juno/ Juno Mission Overview beim JPL] (englisch)
* [http://juno.wisc.edu/juno-mission.html Juno-Seite bei der University of Wisconsin-Madison] (englisch)
* {{Webarchiv | url=http://www.space.com/searchforlife/seti_juno_050609.html | wayback=20090522204125 | text=The Juno Mission to Jupiter}} (englisch)
* [http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/simple-search?query=juno PDFs über Juno in DSpace beim JPL] (englisch)
* [http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/05082011222529.shtml Juno ist unterwegs zum Jupiter] (Raumfahrer.net, 5. August 2011)
* [http://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/JunoLaunch.pdf Juno Launch Press Kit beim JPL] (englisch; PDF; 7,0&nbsp;MB)
* [http://www.spaceflight101.com/juno-mission-design-timeline-trajectories.html Juno mission design timeline trajectories] umfangreiche Beschreibung der Mission (englisch)
* [http://astronews.com/news/artikel/2016/01/1601-018.shtml Rekord für solarbetriebene Sonde] (astronews.com, 19. Januar 2016)
* [https://www.missionjuno.swri.edu/pub/e/downloads/JunoCam_Junos_Outreach_Camera.pdf JunoCam – Technische Daten] (englisch; PDF; 4,6 MB)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Raumsonden zu den äußeren Planeten}}

[[Kategorie:Sonde ins äußere Planetensystem]]
[[Kategorie:NASA]]
[[Kategorie:Raumfahrtmission 2011]]
[[Kategorie:Juno]]