Камера Juno под угрозой: как её спасла несуразная идея ученых

Автоматическая межпланетная станция Juno, отправленная NASA к Юпитеру в августе 2011 года, продолжает удивлять ученых и инженеров своими результатами. По достижении орбиты Юпитера в июле 2016 года она приступила к изучению планеты и ее спутников, передавая на Землю важнейшие научные данные.

Камера JunoCam: основные функции

Одним из главных инструментов для наблюдений стала камера JunoCam. Эта цветная камера, чувствительная к видимому свету, позволяет делать потрясающие снимки поверхности Юпитера и его лун. Чтобы защитить чувствительные компоненты устройства от интенсивного радиационного фона в окрестностях планеты, камера была установлена вне титаново-защищенного отсека, который защищает важнейшие элементы миссии.

Проблемы с работой камеры

С самого начала миссии ученые могли лишь надеяться, что камера будет работать в условиях жестокой радиации. Планировалось, что она будет функционировать в течение восьми первых орбит Juno вокруг Юпитера, однако никто не знал, насколько долго она прослужит в дальнейшем. В первые 34 оборота станция работала нормально, и изображения с камеры регулярно попадали в научные исследования миссии.

Радиоактивные повреждения и первые признаки проблем

Однако к 47-му обороту камеры стали проявляться первые признаки радиационных повреждений. К 56-му обороту почти все снимки оказались испорчены, что вынудило команду NASA искать способы восстановить работу устройства. Несмотря на то что инженеры подозревали влияние радиации, определить точную причину повреждений на таком расстоянии было непростой задачей.

Применение метода отжига для восстановления

Для решения проблемы команда решила использовать метод отжига (annealing), при котором материал нагревают на определенное время, а затем медленно остывают. Несмотря на то, что данный процесс не был достаточно изучен, он мог помочь уменьшить дефекты в материале, например, в кремнии, на микроскопическом уровне.

"Мы знали, что отжиг может изменить материал на микроскопическом уровне, но не были уверены, устранит ли это повреждения", — объяснил инженер Джейкоб Шаффнер.

Надежды на восстановление камеры

Этот процесс, который имеет свои риски, был применен в надежде, что хотя бы часть повреждений удастся исправить. Инженеры и ученые продолжили следить за состоянием камеры, надеясь, что методы восстановления помогут вернуть ее в рабочее состояние.