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9部科学仪器随“朱诺”接近木星

北京时间7月5日11时53分,“朱诺”号探测器成功进入木星轨道,其绕木星轨道距离木星云层顶端最近处约4100千米,成为迄今人类距离木星最近的航天器。在接下来20个月的时间里,它将围绕木星运行37圈,对木星起源、内部结构、大气及磁场等相关数据进行探测。

为什么叫“朱诺”?

朱诺是罗马神话中万神之王朱庇特的妻子,朱庇特施展法力用云雾遮住自己,但是朱诺却能够穿透云雾,洞察真相。科学家们希望,“朱诺”号探测器也能够像朱诺一样看穿木星厚实的云层,洞悉其内部结构,了解这颗气态巨行星的秘密。

“朱诺”号长什么样?

“朱诺”号主体像一个六边形的盒子,前端有一个重达180公斤的钛制穹顶结构,用于保护敏感的电子设备免受辐射损伤。该装置与一辆SUV的后备箱相当,能将电子设备遭受的辐射强度减弱800倍。升空后,“朱诺”号的3根太阳能帆板会从其六边形的主体伸出,每块帆板长8.8米,宽2.8米,伸展开后就像风车的叶片一样。

“朱诺”号任务有何背景?

“朱诺”号木星探测器是美国国家航空航天局“新疆界”计划的一部分,这一计划在位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心操作实施。“朱诺”号探测器由美国洛克希德马丁公司建造,美国国家航空航天局喷气推进实验室负责整个探测任务的运行。“朱诺”项目总投资大约11亿美元,包括探测器研发、科学载荷、发射服务、运行经费、科学数据处理与测控支持等相关服务费用。探测器2011年8月5日从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。

“朱诺”号上有哪些“乘客”?

“朱诺”号探测器上装有9部科学仪器,它们分别是重力科学载荷(Gravity Science)、磁强计(Magnetometer)、微波辐射计(MWR)、木星高能粒子探测器(JEDI)、木星极光分布实验装置(JADE)、等离子体电波装置(WAVES)、木星红外极光绘图仪(JIRAM)、紫外成像光谱仪(UVS)和朱诺相机(JunoCam)。

除此之外,还有3位只有4厘米高的特殊乘客。它们是乐高公司为NASA特制的3个乐高小人,分别是意大利天文学家伽利略、罗马神话人物朱庇特(与木星同名)还有他的妻子朱诺(与朱诺探测器同名)。

“朱诺”号为什么转着走?

“朱诺”号是一艘采用自旋稳定的太阳能飞船,自旋能增强飞船指向的稳定性并方便地面控制。项目执行期间,“朱诺”号的自转速率会不断变化:巡航阶段每分钟1圈;科学考察阶段每分钟2圈;主引擎调整姿态阶段每分钟5圈。除此之外,自转的好处还包括简化设计、减少质量,所有设备在旋转过程中都会扫过木星一次。

“朱诺”号的“硬件配置”如何?

“朱诺”号上安装有一台主发动机、一台双推进发动机,还有12台推力较小的调姿发动机。前者位于探测器的后部,主要用于较大轨道调整和减速制动,后者主要用于在飞行中精确调整姿态。

“朱诺”号的大脑采用了一颗RAD750型抗辐射处理器,可应对100万倍足以致死的辐射剂量,与“好奇号”火星车同款,自带256M闪存和128M的本地存储空间。

“朱诺”号飞了多远?

直到今天飞抵木星轨道,“朱诺”号共飞行了大约27亿公里。信号以光速从木星传回地球单程大约需要48分钟。

“朱诺”号的意义何在?

“朱诺”号将帮助我们弄清木星的组成及其内部结构;揭秘木星强大磁场的来源和神秘的极光现象;确定木星是否具备岩核和水。此外,增进人们对地球、太阳系乃至恒星形成的认识。

还有哪些探测器造访过木星?

据报道,至今已有8个探测器造访过木星及其卫星,包括“旅行者”号、以及后来的“先驱者”号、“伽利略”号、“尤利西斯”号等,最近的是2007年发射的“新视野”号木星探测器。“朱诺”号是造访木星的第9位地球来客,也是第2位“常驻”木星轨道的人造航天器。

任务何时结束,“朱诺”何去何从?


按照计划,探测任务将于2018年2月20日结束,届时“朱诺”号将受控冲入木星外层大气焚毁,以免有毒燃料污染可能存在原始生命的木星的卫星。


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