Juno é uma sonda espacial da NASA atualmente orbitando o planeta Júpiter. Foi lançada do Cabo Canaveral, na Flórida, em 5 de agosto de 2011, sobre um foguete Atlas V, e entrou em uma órbita polar ao redor do planeta em 5 de julho de 2016. Esta é a primeira vez que Júpiter será visto abaixo da cobertura densa de nuvens. Por isso o nome Juno, uma homenagem à deusa romana que era esposa de Júpiter. No dia 30 de abril de 2016, deu-se a ela o retroacrônimo de "JUpiter Near-polar Orbiter", que foi incluso na lista de acrônimos da NASA. Seu objetivo primário será investigar a origem e evolução de Júpiter, e, por extensão, do Sistema Solar. Para isso, possui nove instrumentos científicos, que vão estudar a composição do planeta, sua distribuição de massa, atmosfera, campos gravitacionais e magnéticos e as regiões polares da magnetosfera jupiteriana.
A Juno é a segunda missão do Programa New Frontiers da NASA a ser lançada, tendo sido precedido pela sonda New Horizons, e a segunda sonda a orbitar Júpiter, seguindo a Galileo que orbitou o planeta entre 1995 e 2003. A nave irá orbitar o planeta por um período de 20 meses, realizando 37 voltas completas e desenvolvendo diversos estudos e medições. Após o fim deste período, a sonda mergulhará na atmosfera do planeta até ser completamente destruída pela pressão dos gases ali existentes.
Juno tem 3,5 metros de altura e 3,5 metros de diâmetro e, ao contrário da maioria das missões com destino ao Sistema Solar exterior, que utilizam geradores termoelétricos de radioisótopos como fonte de energia, a sonda Juno é movida a energia solar através de três painéis solares, os maiores já utilizados em uma sonda planetária.
A Juno foi a primeira missão que levou uma nave movida a energia solar comandada a partir da Terra, além de orbitar de polo a polo de um planeta. Em janeiro de 2016, Juno se tornou a nave espacial movida a energia solar que chegou mais longe. Ela passou a marca de 791 milhões de quilômetros, antes feita pela sonda Rosetta, da Agência Espacial Europeia, em outubro de 2012. Outras sondas foram mais longe, mas eram alimentadas por geradores nucleares. Além disso, ela detém outro recorde: conforme o Guinness World Records, ela é o objeto mais rápido já criado pelo ser humano. Ao se aproximar do planeta, era previsto que a gravidade começasse a puxar Juno cada vez mais rápido até a espaçonave atingir uma velocidade de mais de 250 000 km/h, quebrando um recorde de 40 anos.
Orbitando Júpiter desde 2016, a Sonda Juno descobriu que o planeta gigante tem, na verdade, mais água na atmosfera do que se imaginava.
Os dados contradizem as leituras da Galileo, enviadas antes de a sonda se desintegrar na descida em direção ao solo do planeta, em dezembro de 1995. Uma de suas últimas tarefas, 57 minutos antes de interromper contato com a Terra, foi transmitir por rádio as análises de seu espectrômetro relativas à quantidade de água no ar de Júpiter.
À época, os cientistas ficaram consternados ao descobrir que havia um décimo do esperado. Juno deu-lhes um presente: à altura da linha do equador, cerca de 0,25% das moléculas na atmosfera joviana são de água.
"Ninguém imaginaria que a quantidade de água pudesse ser tão variável por todo o planeta", explicou o pesquisador principal da Missão Juno, o físico espacial Scott Bolton. Com os dados da sonda combinados com um mapa infravermelho feito por um telescópio na Terra, a conclusão foi de que a Galileo teve azar, analisando um ponto meteorológico incomumente quente e seco do ar joviano.
O nome da Juno vem da mitologia greco-romana. O deus Júpiter atraiu um véu de nuvens ao redor de si mesmo para esconder as suas travessuras, e a sua esposa, a deusa Juno, foi capaz de espiar através das nuvens e revelar a verdadeira natureza de Júpiter.
Uma compilação da NASA de nomes e acrônimos de missões referiu-se à missão pelo retroacrônimo (backronym) Jupiter Near-polar Orbiter. No entanto, o próprio projeto a descreveu consistentemente como um nome com associações mitológicas e não como um acrônimo. O nome atual da espaçonave é uma referência à deusa romana Juno. A Juno é por vezes chamada de New Frontiers 2 por ser a segunda missão do programa New Frontiers, mas não deve ser confundida com a New Horizons 2, uma missão New Frontiers que foi proposta, mas não selecionada.
A Juno foi selecionada em 9 de junho de 2005 como a próxima missão do programa New Frontiers após a New Horizons. O desejo por uma sonda para Júpiter era forte nos anos anteriores a isso, mas não havia missões aprovadas. O Programa Discovery havia preterido a proposta de Estrutura Interior e Evolução Dinâmica Interna de Júpiter (INSIDE Jupiter), que era um tanto semelhante, mas mais limitada, e a Europa Orbiter da virada do século foi cancelada em 2002. A Europa Jupiter System Mission, missão de nível flagship (prioridade máxima), estava em andamento no início dos anos 2000, mas problemas de financiamento fizeram com que ela evoluísse para a Jupiter Icy Moons Explorer da ESA.
A Juno completou uma viagem de cinco anos até Júpiter, chegando em 5 de julho de 2016. A espaçonave viajou uma distância total de cerca de 2,8 bilhões de quilômetros (19 UA) para chegar a Júpiter. A sonda foi projetada para orbitar Júpiter 37 vezes ao longo de sua missão. Originalmente, planejava-se que isso levasse 20 meses.
A trajetória da Juno utilizou um aumento de velocidade por assistência gravitacional da Terra, realizado através de um sobrevoo terrestre em outubro de 2013, dois anos após o seu lançamento em 5 de agosto de 2011. A espaçonave realizou uma queima de inserção orbital para desacelerar o suficiente e permitir a sua captura. Esperava-se que ela realizasse três órbitas de 53 dias antes de efetuar outra queima em 11 de dezembro de 2016, a qual a colocaria numa órbita polar de 14 dias chamada de Órbita Científica. Devido a uma suspeita de problema no motor principal da Juno, a queima programada para 11 de dezembro de 2016 foi cancelada e a Juno permaneceu em sua órbita de 53 dias até o primeiro encontro com Ganimedes de sua Missão Estendida. Essa missão estendida começou com um sobrevoo por Ganimedes em 7 de junho de 2021. Sobrevoos subsequentes por Europa e depois por Io diminuíram o período orbital para 33 dias em fevereiro de 2024.
Durante a missão científica, instrumentos de infravermelho e micro-ondas medirão a radiação térmica emanada das profundezas da atmosfera de Júpiter. Essas observações complementarão estudos anteriores sobre sua composição, avaliando a abundância e distribuição de água e, consequentemente, de oxigênio. Esses dados fornecerão percepções sobre as origens de Júpiter. A Juno também investigará a convecção que impulsiona os padrões naturais de circulação na atmosfera do planeta. Outros instrumentos a bordo da Juno coletarão dados sobre o seu campo gravitacional e a magnetosfera polar. A missão Juno estava inicialmente planejada para ser concluída em fevereiro de 2018, após completar 37 órbitas de Júpiter, mas agora foi comissionada até 2025 para realizar mais 42 órbitas adicionais, bem como sobrevoos próximos por Ganimedes, Europa e Io. Pretendia-se, em seguida, que a sonda fosse desorbitada e desintegrada na atmosfera externa de Júpiter para evitar qualquer possibilidade de impacto e contaminação biológica em alguma de suas luas.
A Juno foi lançada no topo de um foguete Atlas V (configuração 551) na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral (CCAFS), na Flórida, em 5 de agosto de 2011, às 16:25:00 UTC. O Atlas V (AV-029) utilizou um motor principal russo RD-180, movido a querosene e oxigênio líquido. O motor principal foi acionado e passou por verificações; então, 3,8 segundos depois, os cinco propulsores de combustível sólido (SRBs) foram acesos. Após a queima total dos SRBs, cerca de 93 segundos de voo, dois dos propulsores esgotados se separaram do veículo, seguidos 1,5 segundos depois pelos três restantes. Quando os níveis de aquecimento caíram abaixo dos limites predeterminados, a coifa que protegia a Juno durante o lançamento e trânsito pela parte mais espessa da atmosfera se separou, cerca de 3 minutos e 24 segundos de voo. O motor principal do Atlas V foi desligado 4 minutos e 26 segundos após a decolagem. Dezesseis segundos depois, o segundo estágio Centaur foi acionado, queimando por cerca de 6 minutos e colocando o satélite em uma órbita de estacionamento inicial. O veículo seguiu em inércia por cerca de 30 minutos, e então o Centaur foi religado para uma segunda queima de 9 minutos, colocando a espaçonave em uma trajetória de escape da Terra numa órbita heliocêntrica.