耗費 5 年時間飛行,探測器朱諾號總算要抵達(dá)木星了

極客網(wǎng)7月5日消息,據(jù)國外媒體今日美國報道,經(jīng)歷了5 年的飛行時間,朱諾號將于太平洋時間(PDT) 7 月4 日晚間8 時18 分(北京時間7 月5 日上午10點左右),點燃主要引擎以進(jìn)入木星軌道,接下來一個地球年的時間內(nèi),朱諾號將在距離木星云層頂4,600 公里處環(huán)繞木星33 圈。

Juno 朱諾號的命名,還有個有趣的來源。木星英文 Jupiter 丘比特,是大家周知的「愛神」,也就是今天的花花公子。而 Juno 就是 Jupiter 醋勁甚大的正宮老婆。 NASA 派出 Juno 去探測 Jupiter 真是令人莞爾,也令人拭目以待。

迄今最快的宇航器

目前,朱諾已經(jīng)到達(dá)木星的范圍,其速度約為每小時26萬公里(約每秒72公里),在過去幾周內(nèi),木星的重力場持續(xù)將朱諾號向其拉近,加速了朱諾號原本就極快的飛行速度,使朱諾號成為史上速度最快的人造物體,是航天飛機(jī)速度的10倍。進(jìn)入距離木星表面僅為4,667公里的繞木星運轉(zhuǎn)軌道后,稍微減慢為每小時21萬公里(接近每秒 58公里)。

科學(xué)家表示,朱諾之所以需要有這樣高的速度,是為了保持其軌道處在木星云層的上方。

朱諾號探測器(黃色三角形)的繞木星軌道示意圖。(NASA視頻截圖)

外披金屬防護(hù)服

此外,值得一提的是,木星的磁場強(qiáng)度相當(dāng)高,約為地球磁場強(qiáng)度的 2 萬倍,是太陽系最大的磁場。為了保護(hù)朱諾號內(nèi)的科學(xué)儀器,NASA 選擇讓朱諾號運行于可避免探測器長期與木星輻射帶接觸的軌道,避免傷害到其電子儀器與太陽能板,并以180 公斤重鈦金屬做成防護(hù)殼,將電子儀器裝載入內(nèi)。

防護(hù)殼重180公斤,尺寸類似目前的SUV越野車大小,可以將粒子撞擊的能量縮減800倍。據(jù)Gizmodo 7月4日報導(dǎo),朱諾項目經(jīng)理瑞克·尼巴凱(Rick Nybakken)說:「這種放射防護(hù)殼的效果非常好,其它研究項目中也會應(yīng)用它的技術(shù)?!?/p>

2010年,工程師為朱諾安裝鈦防護(hù)罩(NASA/JPL-Caltech/LMSS)

第六位木星「訪問者」

朱諾不是第一個近距離探訪木星的宇航器。此前,已經(jīng)有五個無人駕駛宇宙飛船接近過木星。

第一個是先驅(qū)者10號(Pioneer 10),于1973年飛過木星。先驅(qū)者10號觀測木星的放射物質(zhì)特點,但是被出乎意料的強(qiáng)放射能量摧毀。

第二年(1974年)有先驅(qū)者11號(Pioneer 11)。此后,旅行者(Voyager )1號和2號分別在1979年的3月和7月飛過這個氣體星球。而且第一次發(fā)回提示木星的衛(wèi)星「歐羅巴」(Europa)有海洋的數(shù)據(jù)。

10年后即1989年,航空航天局發(fā)射伽利略號(Galileo)探測器。 1995年,伽利略號到達(dá)近木星的位置,經(jīng)過持續(xù)8年繞木星探測,直到2003年9月21日以每秒50公里的速度墜毀在木星上。

伽利略號用了14年的觀測進(jìn)一步找到木衛(wèi)二(又稱為「歐羅巴」,Europa)有海洋的證據(jù),并提示木衛(wèi)三(又稱為「蓋尼米德」,Ganymede)及木衛(wèi)四(又稱為「卡利斯托」,Callisto)也可能有海洋。

主要研究木星的磁場和大氣

朱諾號的任務(wù)是研究木星的磁場,因此科學(xué)家將其設(shè)計為進(jìn)入木星極地軌道。而且它的軌道有些特別,不是想像中的純圓形軌道,而是一個長橢圓形。

朱諾號還將仔細(xì)分析木星的大氣,科學(xué)家家期待它檢測木星大氣中水的成分。如果水的成分超出以前的推測,太陽系將增多一個含水的星球。這會吸引科學(xué)家進(jìn)一步探討木星是否存在生命等問題。

科學(xué)家目前了解到木星大氣主要含氫和氦、少量甲烷和氨及極少的水(0.0004%)。 (NASA視頻截圖)

銘牌和樂高玩具

朱諾號帶有一個向伽利略致敬的銘牌前往木星。這個銘牌由義大利太空總署提供,它的尺寸是2.8乘2英寸(7.1乘5.1公分),由航空等級的鋁制作,重量為6克(0.21盎司).這個銘牌描繪的是伽利略在1610年1月觀測木星的手稿,稍后成為伽利略衛(wèi)星的文字,和伽利略的肖像.文字的翻譯如下:“在11日它是這樣的形態(tài),最靠近木星的這顆小星只有其它幾顆的一半大小,并且也非??拷渌模谇耙惶焱砩线@三顆星看起來是一樣的,彼此間的距離也相等。所以,很明顯的在木星周圍有三顆運動著的星星,是在這之前未曾見到的?!?/p>

伽利略的徽章

這艘探測器還載了三個樂高人偶像,分別代表伽利略、朱庇特(羅馬神話的木星之神)以及他的妻子朱諾。在羅馬神話中,朱庇特在自身的四周拉起了云彩做帷幕,以隱藏它的惡作劇。從奧林匹斯山,朱諾可以看穿云霧,揭露她丈夫的本性。朱諾執(zhí)著放大鏡作為追求真理的標(biāo)志,朱庇特則手握閃電的標(biāo)記。第三個樂高機(jī)組成員是伽利略,在旅程中帶著他的望遠(yuǎn)鏡和天球.

大多數(shù)的樂高玩具都是塑膠做的,然而為了挨過太空旅行的極端條件,這三個人偶是鋁制的

航空航天局說:「這是為了激勵下一代孩子的探索科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)的興趣。」

木星是太陽系中最大的行星,有67顆衛(wèi)星,是迄今為止科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的天然衛(wèi)星最多的行星。 1994年7月的著名彗星撞木星事件,給人們留下深刻的印象。

擴(kuò)展閱讀:

朱諾號需要花費5年的時間巡航到木星,預(yù)計在2016年7月4日抵達(dá)。

這艘探測器旅行的總距離大約28億公里(17億4,000萬英里,18.7AU),并以一個地球年的時間環(huán)繞木星33圈。朱諾號‘的航程在2011年8月5日發(fā)射后約兩年(2013年10月12日),藉由地球的重力助推提升速度.在飛掠過地球之后不久,朱諾號就進(jìn)入安全模式。盡管如此,他依然在與木星會合的路徑上前進(jìn).

在2016年8月,探測器將執(zhí)行點火以減速的軌道,直到慢到足以進(jìn)入以14天繞極的軌道。一旦朱諾號進(jìn)入它的軌道,紅外線和微波的儀器將開始測量來自木星大氣層內(nèi)深處發(fā)射出的熱輻射。通過這些觀測將可以評估水的豐度和分布,對氧的成分也是一樣。通過填埔木星成分缺失的這一塊拼圖,相關(guān)的資料還可以提供深入了解木星的起源。朱諾號也將研究驅(qū)動木星大氣環(huán)流的對流和模式。朱諾號的其他儀器收集有關(guān)其重力場、極性和磁層的資料。

朱諾號的任務(wù)預(yù)計在2017年10月,完成繞行木星33周后結(jié)束。朱諾號將脫離軌道,沖入木星的外層大氣層,焚毀后結(jié)束,以避免任何影響木星衛(wèi)星的可能性。

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2016-07-05
耗費 5 年時間飛行,探測器朱諾號總算要抵達(dá)木星了
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