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  • 1 # cnBeta

    於2016年7月4日抵達木星的NASA朱諾號即將要完成其近一半的科學使命。美國太平洋時間12月21日早上8點49分48秒,這顆探測器將完成其預設32次飛越中的第16次飛越。屆時,它將以128,802mph(207,287km/h)的速度飛到這顆星球雲頂3140英里(5053千米)處,而這意味著它對木星繪製和資料收集的科學任務程序完成一半。

    2011年8月5日,朱諾號搭載Atlas/Centaur火箭從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地41號發射臺發射升空。之後,該探測器花費了近5年時間抵達木星,而在這期間,為了獲得能與木星軌道相匹配的足夠速度,它在2013年利用引力彈弓飛越地球。

    按照原計劃,朱諾號本來是要進入一個為期14天的木星橢圓軌道,然而因為一個閥門故障其引擎不得不作出修正,而這一修正使得朱諾號進入了一個距離在3000英里(5000千米)至500萬英里(800萬千米)雲頂的極地軌道,這使得整個週期時間延長到了53天。這意味著該探測器在外木星系統上花費了過多的時間,為此NASA通過了41個月長的計劃以便讓該科學任務能夠持續到2022年並繞更多軌道完成所需的觀測。

    來自馬里蘭州安納波利斯太空研究公司的朱諾號副首席研究員Jack Connerney表示:“透過我們的第16次科學飛行,我們將獲得木星的完整全球覆蓋範圍,儘管解析度較低,極地通道之間的經度為22.5度。而在我們的主要任務--科學飛行的第17次到第32次--的後半段,我們會在每一次的軌道之間準確地飛行一半。這將提供每11.25度經度的行星覆蓋範圍,它將帶來一個顯示整顆木星如何執行的更詳細圖片。”

    而據NASA披露,朱諾號傳回的寶貴資料實際上足以讓科學家們忙上幾十年的時間,他們將透過這些資料去了解木星的大氣層、起源、內部結構、磁層以及歷史等。

    據悉,朱諾號的科學任務職業生涯將一直持續到2021年。等到2022年,它將因遭受的過多輻射而不再運轉,屆時它將進入木星大氣層摧毀。

  • 2 # 熊貓愛飛行

    最近朱諾號木星探測器完成了第18次靠近木星,再次傳回了驚人的木星照片,讓人驚歎於這個偉大的任務。

    下面這幾張照片是“朱諾號”拍攝到木星北半球大氣層特徵,最新視角揭示了“N6噴氣流”區域的漩渦雲,看上去就像是一幅大自然創作的油畫。

    先來說說“朱諾號”是怎麼去的火星。“朱諾號”自重有3.6噸,總預算也僅在11億美元左右。因而只能選擇讓宇宙神V-551火箭先送離地球,再透過地球引力助推飛向木星,這一過程耗時5年。其實也可以選擇用德爾塔4重型火箭加雙發半人馬上面級,會大大加速,不過發射費用太貴了,4億美元左右,是宇宙神的2~3倍。

    到了木星,由於需要觀測磁層、也要儘量避免磁場的傷害,最理想的是90度傾角探測木星。這就需要精心調整軌道,它的燃料重量在2噸左右,再依靠木星的力量,逐漸調整到了現在這個軌道。這一切,發生在距離地球最近也6億千米遠的木星。不過,最後任務結束後,它也會像卡西尼號探測器躍入土星大氣焚燬一樣,最終焚燬在木星大氣中。

    朱諾號也有一大黑科技,它長長的三根“觸角”,其實是巨大的太陽能電池板,每一塊8.9米長、2.7米寬,和一輛小客車佔地相當。

    木星很遠,附近的太陽能密度遠低於地球,例如朱諾號的電池板在地球附近可以產生14000瓦級別電能,但是在木星附近這就降低為420瓦,這還是科技進步的結果。它此前的伽利略號木星探測器,那時候光伏技術還沒現在這麼發達,因而伽利略號使用了放射性同位素電機,也就是使用的是核能。

    因而,對於“朱諾號”而言,一方面是預算有限,在全世界都匱乏鈽-238放射性同位素的情況下,只有火星2020這種25億美元級別的專案才用得起;另一方面太陽能電池技術進步使得木星探測有可能用上太陽能。

    至於為什麼“朱諾號”每隔2個月左右才能靠近一次木星,那是因為木星確實是個很可怕的存在,它的內部存在大量液態金屬氫,擁有全太陽系第二強的超級磁場,強度僅次於太陽本身,是地球的10倍以上,影響範圍遠超地球,更別提大量的高能粒子。這對“朱諾號”上攜帶的大量電子裝置將會是一個非常大的挑戰。儘管科學家已經用盡一切辦法,但朱諾號還是隻能在木星強大的磁場干擾下工作幾年的時間。因而,朱諾號只能採用大橢圓軌道觀測,在靠近木星階段全力觀測,遠離時傳遞資料和除錯一起。在保證觀測的同時,儘可能降低木星磁場帶來的不良影響。

    不過,“朱諾號”其中的一個核心任務就是研究木星磁場,可以從它三個“觸角”上其中之一上安裝的磁強計看出來。

    除此之外,“朱諾號”還會對木星表面的風暴進行深入的研究,還要深入瞭解木星的大氣成分、內部結構、引力範圍等許多內容,幫助人類進一步瞭解木星。目前,“朱諾號”已經完成了它一半的任務。預計到2021年,“朱諾號”就會被木星強大的磁場摧殘得面目全非。2022年,“朱諾號”的最終命運將會是墜向木星的大氣,完成自己的歷史使命。

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