Juno (chwiliedydd)

Chwiliedydd gofod yw ***Juno*** sy'n cylchdroi'r blaned Iau. Cafodd ei lansio gan NASA o Orsaf Awyrlu Cape Canaveral ar 5 Awst 2011, fel rhan o raglen New Frontiers, ac aeth i gylchdro o gwmpas y blaned Iau ar 4 Gorffennaf 2016. Mae'r llong ofod mewn cylchdro pegynol i astudio cyfansoddiad Iau, maes disgyrchiant, maes magnetig, a magned-sffer pegynol. Fe fydd *Juno* hefyd yn chwilio am gliwiau am sut ffurfiwyd y blaned, gan gynnwys gweld os oes ganddo graidd creigiog, faint o ddŵr sy'n bresennol o fewn yr atmosffer dwfn, dosbarthiad màs, a'i wyntoedd cryf, sy'n gallu cyrraedd cyflymder o 618 cilomedr yr awr (384&nbsp;mph).

*Juno* yw'r ail long ofod i gylchdroi'r blaned Iau, yn dilyn *Galileo*, a oedd mewn cylchdro o 1995 hyd at 2003.

Pŵerir llong ofod *Juno* gan baneli solar, a ddefnyddir fel arfer ganlloerennau sy'n cylchdroi'r Ddaear ac yn gweithio yn rhan fewnol cysawd yr Haul, tra bod generaduron r thermodrydanol radioisotop yn cael eu defnyddio'n aml ar gyfer teithiau i rannau allanol cysawd yr Haul a thu hwnt. Gyda *Juno*, fodd bynnag, mae'r tair adain arae solar, y mwyaf erioed i'w defnyddio ar chwiliedydd planedol, yn chwarae rôl bwysig yn sefydlogi'r llong ofod yn ogystal â chynhyrchu pŵer.

Mae enw'r llong ofod yn dod o fytholeg Roeg-Rufeinig. "Tynnodd y duwIau orchudd o gymylau o gwmpas ei hun i guddio ei ddrygioni, ond roedd ei wraig, y dduwies Juno, yn gallu sbecian drwy'r cymylau a gweld gwir natur Iau." Cyfeiriwyd at y daith cyn hynny gyda'r 'backronym' *JUpiter Ger-polar Orbiter* mewn rhestr o acronymau NASA.

## Trosolwg 
Cwblhaodd *Juno* daith pum mlynedd i Iau, gan gyrraedd ar 4 Gorffennaf 2016. Fe fydd y llong ofod yn cylchdroi'r blaned Iau 37 gwaith dros gyfnod o 20 mis. Ar 5 Gorffennaf, 2016, gwnaeth y llong ofod taniad i osod orbit er mwyn arafu digon iddo gan ei ddal gan y blaned Iau. Bydd yn gwneud dau gylchdro 53-dydd cyn perfformio un taniad arall ar Hydref 19 a fydd yn dod a'r chwiliedydd fewn i gylchdro pegynol 14 diwrnod.

Unwaith yn y cylchdro 14 diwrnod, fe fydd yr offerynnau is-goch a microdon yn dechrau mesur y pelydriad thermol sy'n tarddu yn ddwfn o fewn atmosffer Iau. Fe fydd yr arsylwadau hyn yn ategu astudiaethau blaenorol o'i gyfansoddiad trwy asesu cyfanswm a dosbarthiad y dŵr, ac felly ocsigen. Bydd y data hwn yn taflu goleuni pellach ar darddiad Iau. Fe fydd *Juno* hefyd yn ymchwilio i'r darfudiad sy'n gyrru'r patrymau  cylchrediad cyffredinol yn atmosffer Iau. Fe fydd offerynnau eraill ar fwrdd *Juno* yn casglu data am ei faes disgyrchiant a magned-sffer pegynol. Disgwylir taith *Juno* i ddod i ben yn Chwefror 2018, ar ôl cwblhau 37 cylchdro o Iau, pan fydd y chwiliedydd yn cael ei arafu yn ei gylchdro er mwyn llosgi i fyny yn atmosffer allanol Iau,

### Taflwybr hedfan 
#### Lansiad 
Lansiwyd *Juno* ar ben yr Atlas V yng Ngorsaf Awyrlu Cape Canaveral, Florida. Defnyddiodd yr Atlas V (AV-029) prif beiriant RD-180 a gynlluniwyd ac adeiladwyd yn Rwsia, wedi'i bweru gan gerosin ac ocsigen hylifol. Wedi tanio cafodd ei *checkout* 3.8 eiliad cyn tanio pum roced hwbio soled (SRBs) wedi eu clymu ymlaen. Yn dilyn diffodd yr SRB, tua 1 munud 33 eiliad i mewn i'r lansiad, disgynnodd dau o'r rocedi hwb i ffwrdd oddi wrth y cerbyd, wedi ei ddilyn 1.5 eiliad yn ddiweddarach gan y tri arall. Pan roedd y lefelau gwres wedi gostwng yn is na therfynau a bennwyd ymlaen llaw, gwahanwyd y ffeiryn prif lwyth oedd yn gwarchod *Juno* yn ystod y daith drwy ran fwyaf trwchus yr atmosffer, tua 3 munud 24 eiliad i mewn. Torrodd prif beiriant Atlas V allan 4 munud 26 eiliad wedi lansio. 16 eiliad yn ddiweddarach, taniodd ail gymal Centaur a llosgodd am tua 6 munud, gan roi'r lloeren i mewn i gylchdro aros cychwynnol. Teithiodd y cerbyd am tua 30 munud, ac yna ail-daniodd y Centaur am 9 munud, gan osod y llong ofod ar daflwybr dianc o'r Ddaear mewn cylchdro heliosentrig.

Cyn gwahanu, defnyddiodd y cymal Centaur beiriannau adweithiol i droelli *Juno* hyd at 1.4 RPM. Tua 54 munud ar ôl lansio, gwahanodd y llong ofod oddi wrth y Centaur a dechreuodd ymestyn ei baneli solar. Yn dilyn ymestyniad llawn a chloi'r paneli solar yn ei lle, dechreuodd fatris *Juno *ail-wefru. Roedd ymestyn y paneli solar wedi arafu troelliad *Juno* o ddwy ran o dair. Mae'r chwiliedydd yn cael ei droelli i sicrhau sefydlogrwydd yn ystod y daith ac fel bod holl offerynnau ar y chwiliedydd yn gallu arsylwi'r blaned Iau.

Cymerodd y daith i'r blaned Iau bum mlynedd, a oedd yn cynnwys dynesiad heibio'r Ddaear ar 10 Hydref 10 2013. Ar 12 Awst 2013, roedd *Juno* wedi cyrraedd hanner ffordd ar ei daith i'r blaned Iau. Wrth iddo gyrraedd system Iau, roedd *Juno* wedi teithio tua 19 AU.
File:Juno launch NASA TV 1.png|Lansiad
File:Juno Lifts Off.jpg|Esgyniad
File:Launch of Juno 2011.ogv|Fideo o'r lansiad

#### Hedfan heibio'r Ddaear 
Ar ôl teithio am ddwy flynedd mewn cylchdro heliosentrig eliptig, dychwelodd *Juno* i basio heibio'r Ddaear yn Hydref 2013. Defnyddiodd ddisgyrchiant y Ddaear er mwyn rhoi hwb i'w yrru tuag at Iau mewn symudiad sy'n yn cael ei alw'n *slingshot* disgyrchiol. Derbyniodd y llong ofod hwb mewn cyflymder o fwy na  a fe'i gosodwyd ar gwrs i Iau.

#### Mewnosod i gylchdro y blaned Iau 
Cyflymodd ddisgyrchiant Iau y llong ofod wrth iddo agosau i ca. . Ar 5 Gorffennaf 2016, rhwng 03:18 ac 03:53 am UTC amser y Ddaear, gwnaeth taniad mewnosod yn para 2,102 eiliad arafu Juno o 542 m/e a newidiodd ei dalwybr o un hyperbolig (hedfan heibio) i gylchdro eliptig, pegynol gyda chyfnod o tua 53.5 diwrnod. Bwriedir gwneud taniad i leihau echreiddiad y cylchdro ar 19 Hydref 2016, ac ar ôl hynny fe fydd cyfnod y cylchdro yn 14 diwrnod.

#### Cylchdro a'r amgylchedd 
chwith|bawd|Cylchdro eliptig *Juno* a gwregysau ymbelydredd Iau
Mae cylchdro pegynol eliptig iawn *Juno* yn ei gymryd yn agos at y blaned—o fewn —ond yna, ymhell y tu hwnt i gylchdro Callisto hyd yn oed. Mae pob un o'r cylchdroadau casglu gwyddoniaeth yn cymryd 14 diwrnod ac mae disgwyl bydd y llong ofod yn cwblhau 37 cylchdro hyd ddiwedd ei daith.

Mae'r cylchdro hwn yn lleihau'r cysylltiad gyda gwregysau ymbelydredd trwchus Iau sy'n gallu niweidio offer electronig a phaneli solar y llong ofod. Fe fydd "Cell Ymbelydredd Juno", gyda'i waliau titaniwm 1-centimedr o drwch, hefyd yn gymorth wrth ddiogelu ac amddiffyn offer electronig *Juno* . Er gwaethaf yr ymbelydredd dwys, disgwylir i JunoCam a Mapiwr Awroraidd Is-goch Iau (JIRAM) oroesi am o leiaf wyth cylchdro, tra bydd y radiomedr microdon yn goroesi o leiaf un ar ddeg cylchdro.]]
Fe fydd y casgliad o offerynnau gwyddonol ar long ofod *Juno* yn:
* Mesur y gymhareb o ocsigen i hydrogen, sydd mewn effaith yn mesur faint o ddŵr sydd ar Iau, a fydd yn helpu i wahaniaethu rhwng gwahanol ddamcaniaethau ar sut ffurfiwyd Iau o fewn cysawd yr haul.
* Cael gwell amcangyfrif o fàs craidd Iau, a fydd hefyd yn helpu i wahaniaethu rhwng gwahanol ddamcaniaethau ar sut ffurfiwyd Iau.
* Mapio maes disgyrchiant Iau yn fanwl i asesu dosbarthiad màs y tu fewn i Iau, gan gynnwys nodweddion ei strwythur a deinameg.
* Mapio maes magnetig Iau yn fanwl i asesu tarddiad a strwythur y maes a pa mor ddwfn yn Iau mae'r maes magnetig yn cael ei greu. Fe fydd yr arbrawf hwn hefyd yn helpu gwyddonwyr i ddeall y ffiseg sylfaenol o theori dynamo.
* Mapio'r gwahaniaethau yn yr atmosffer - ei gyfansoddiad, tymheredd, strwythur, didreiddedd a deinameg cymylau  i wasgedd llawer mwy na 100 o fariau (10 Acm; 1450 pwys/sgwâr modfedd) ar yr holl ledredau.
* Archwilio a disgrifio strwythur tri-dimensiwn magned-sffer pegynol Iau a'i awrora.
* Mesur y ffrâm-llusgo cylchdroadol, a elwir hefyd yn flaenoriad Lense–Thirring a achosir gan fomentwm onglog Iau, ac o bosib yn brawf newydd o effeithiau perthnasedd cyffredinol ar gylchdroad Iau.

## Offerynnau gwyddonol 
Fe fydd amcanion gwyddonol *Juno* yn cael eu cyflawni gyda naw offeryn ar fwrdd y llong ofod:

## Cydrannau gweithredol 
### Paneli Solar 
bawd|Prawf golau ar un o baneli solar *Juno*
*Juno* yw'r daith gyntaf i Iau sy'n defnyddio paneli solar yn hytrach na'r generaduron thermodrydanol radioisotop (GTRH) a ddefnyddiwyd gan *Pioneer 10*, *Pioneer 11*, rhaglen Voyager, Ulysses, Cassini–Huygens, *New Horizons*, a *Galileo*. Hwn hefyd yw'r daith bellaf yn hanes archwilio'r gofod i ddefnyddio paneli solar . Pan fydd mewn cylchdro o amgylch y blaned Iau, fe fydd* Juno* yn derbyn 4% o olau'r haul ag y byddai ar y Ddaear, ond mae'r prinder byd-eang o Pu-238, yn ogystal â datblygiadau a wnaed ym maes technoleg celloedd solar dros y degawdau diwethaf, wedi ei wneud yn fwy economaidd yn i ddefnyddio paneli solar o faint ymarferol i ddarparu pŵer ar bellter o 5 AU oddi wrth Haul.

Mae llong ofod *Juno* yn defnyddio tri phanel solar wedi eu trefnu'n gymesur o gwmpas y llong ofod. Yn fuan ar ôl gadael atmosffer y Ddaear agorodd y paneli yn barod i'w defnyddio. Mae gan ddau o'r paneli pedwar darn cymalog, ac mae gan y trydydd panel tri darn a magnetomedr. Mae pob panel yn mesur  wrth  hyd,

Cyfanswm màs y tri pjanel yw . Os oedd y paneli wedi eu gosod i weithio orau ar y Ddaear, fe fyddai'n cynhyrchu rhwng 12 a 14 cilowat o bŵer.  Dim ond tua 486&nbsp;W fydd yn cael ei gynhyrchu ar ôl i *Juno *gyrraedd Iau, gan leihau i tua 420W wrth i ymbelydredd ddiraddio'r celloedd. Fe fydd y paneli solar yn aros yng ngholau'r haul yn barhaol rhwng lansio a diwedd y daith, heblaw am gyfnodau byr wrth danio'r prif beiriant a pan fydd yng nghysgod Iau. Mae uned ddosbarthu a gyrru pŵer canolog yn monitro'r pŵer sy'n cael ei gynhyrchu gan y paneli solar a'i ddosbarthu i'r offer, gwresogyddion a synwyryddion arbrawf yn ogystal â batris sy'n cael eu gwefru pan fo pŵer ychwanegol ar gael. Bydd dau fatri lithiwm-ion 55-amper-awr sy'n gallu gwrthsefyll amgylchedd ymbelydrol Iau yn darparu pŵer pan fydd Juno yn pasio drwy gysgod y blaned.

### Telathrebu 
Mae *Juno* yn defnyddio signalau mewn-band  ("tonau") am nifer o weithrediadau critigol yn ogystal ag adrodd statws yn ystod y cyfnod teithio, ond ni ddisgwylir y bydd yn cael ei ddefnyddio yn aml. Fe fydd cyfathrebu gyda'r llong ofod drwy gyfrwng antenau  y Rhwydwaith Gofod Dwfn NASA (DSN) gan ddefnyddio cyswllt uniongyrchol band-X. Mae hyn yn debyg i daith flaenorol Galileo a oedd yn cylchdroi Iau, a gipiodd miloedd o ddelweddau er gwaethaf ei gyfradd data araf o 1000 did/eiliad (ar y lefel cywasgu uchaf) oherwydd problemau antena wnaeth amharu ar y cyswllt cyfathrebu arfaethedig o 135,000 did/eiliad.

### Gyriant 
Mae *Juno* yn defnyddio prif beiriant dau-danwydd LEROS 1b, a gynhyrchir gan Moog Inc yn Westcott, Swydd Buckingham yn Lloegr. Mae'n defnyddio hydrazine a nitrogen tetroxide ar gyfer gyriant ac yn darparu gwthiad o 645 newton. Mae'r peiriant wedi ei hamgáu mewn tarian amddiffynnol ynghlwm a chorff y llong ofod, ac yn cael ei ddefnyddio ar gyfer y prif daniadau. Ar gyfer rheoli cyfeiriadedd y cerbyd (rheoli agwedd) ac i berfformio symudiadau cywiro taflwybr, mae *Juno* yn defnyddio system rheoli adwaith un-tanwydd (RCS) sy'n cynnwys deuddeg gwthiwr bach wedi eu gosod ar bedwar modiwl peiriant. Mae'r plac yn portreadu Galileo a thestun yn llawysgrifen Galileo ei hun, a ysgrifennwyd yn Ionawr 1610, wrth arsylwi ar yr hyn a fyddai'n cael eu hadnabod yn ddiweddarach fel y lleuadau Galileaidd. Er bod y rhan fwyaf o deganau Lego yn cael eu gwneud o blastig, gwnaeth Lego y ffigyrau hyn yn arbennig allan o alwminiwm er mwyn goroesi'r amodau eithafol wrth deithio drwy'r gofod.

## Llinell amser 
## Gweler hefyd
*Philae (cerbyd gofod)

## Cyfeiriadau 
## Dolenni allanol 
*  
* Taith *Juno* ar Twitter
* Taith *Juno* yn Southwest Research Institute
* Taith *Juno*  ar wefan Archwilio Cysawd yr Haul NASA
* Rhestr chwarae *Why With Nye* ar YouTube, Bill Nye yn trafod y wyddoniaeth tu ôl i daith *Juno* i Iau

Categori:Cerbydau gofod
Categori:Iau
Categori:NASA