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探測器:先驅者10號

製造商:美國國家航空航天局-艾姆斯研究中心

發射火箭:阿特拉斯-半人馬火箭

質量:258 kg

國際衛星識別符號:1972-012A

發射時間基地:1972年3月2日在卡納維拉爾角空軍基地發射

探測裝置與目的成果:

成像光偏振儀

氦向量磁力儀(HVM)

紅外測光儀

等離子體分析儀

紫外線測光儀

帶電粒子儀(CPI)

宇宙射線望遠鏡(CRT)

蓋革計數望遠鏡(GTT)

西西弗斯(Sisyphus)小行星/流星體探測器(AMD)

流星探測器

俘獲輻射探測器(TRD)

成果:首架進入軌道以逃逸太陽系進入星際空間的航天器;

首架架飛越火星軌道的航天器

首架飛過小行星帶的航天器

首架飛過木星軌道的航天器

首架越過海王星的航天器

首架使用核電的航天器

發射過程:

1972年3月2日發射成功

1972年3月7日和3月26日進行兩次航向修正,第二次是為確保與木衛一進行掩星實驗

1972年7月15日進入小行星帶

1972年8月7日與先驅者9號一起在太陽軌道上,先驅者10號記錄了最近有記錄以來最猛烈的一次太陽風暴的細節

1973年12月3日以每小時126000公里/時至130354公里/時的速度範圍內與木星擦肩而過

1976年2月穿過土星軌道,記錄的資料顯示,木星巨大的磁尾幾乎有8億公里長,覆蓋了兩顆行星之間的全部距離

1983年6月13日越過海王星軌道

1986年10月透過冥王星軌道,逐漸遠離太陽系

2000年8月5日NASA的地面小組收到一個關於航天器系統狀態的訊號顯示仍然是正常的

2002年4月27日返回了最後一次遙測資料

2003年1月23日距離地球122.3億公里的地方發出了最後一次訊號

2006年3月4日NASA深度空間網路(DSN)與先驅者10號聯絡的最後一次嘗試失敗了

2017年11月5日無活動能力的先驅者10號距地球約177億公里,距離僅次於旅行者1號

任務結束:先驅者10號依靠慣性正以每年2.6個天文單位的速度飛離太陽系最終目標是金牛座的畢宿五(距地65光年),預計它將在大約兩百萬年後飛越畢宿五。

探測器:先驅者11號

製造商:美國國家航空航天局

發射火箭:阿特拉斯半人馬座/SLV-3D運載火箭

質量:259 kg

國際衛星識別符號:1973-019A

發射時間基地:1973年4月6日在卡納維拉爾角空軍基地發射

探測裝置與目的成果:

氦向量磁力計(HVM):測量行星際磁場的精細結構,繪製木星磁場,並提供磁場測量值以評估太陽風與木星的相互作用

等離子分析儀:穿過碟形天線中的一個孔,探測源自太陽的太陽風粒子

高增益天線

中增益天線

全方位低增益天線

恆星(老人星)感應器、兩個太陽感應器、磁力計、等離子分析器(太陽風專用)、粒子感測器、離子感測器、一臺可以透過重疊不同視點來探測經過隕石折射而來的光線的非影像望遠鏡、一些已密封並加壓的氬氣及氮氣用以計算隕石的滲透、測紫外光計、測紅外光計、一具影像光偏計用以拍攝照片及計算光偏、光振等

目的:1探索火星軌道以外的行星。

2從研究小行星帶的性質,並評估它對外太陽系任務的潛在危害。

3探索繪製土星磁場圖並確定其強度、方向和結構。

4確定有多少不同能量的電子和質子分佈在穿過土星系統的航天器軌道上。

5繪製土星系統與太陽風的相互作用圖。

6測量土星和土星最大的衛星土衛六的大氣溫度。

7確定土星上層大氣的結構,那裡分子會形成電離層。

8透過紅外觀測和無線電掩星資料相結合繪製土星大氣的熱結構圖。

9在互相作用序列和自旋掃描期間,獲得土星系統的兩種顏色的旋光測量影象。

10用S波段[1]的電磁波頻段無線電掩星探測土星環系統和大氣。

11透過精確觀測土星及其較大衛星的引力場對航天器運動的影響,更精確地確定土星及其較大衛星的質量。

12作為“水手”木星/土星任務的前兆,驗證土星環的環境,以找出“水手”探測器在沒有嚴重損壞的情況下安全穿越土星環的位置。木星的環境。

發射過程:

1973年4月6日發射升空

1974年12月4日最接近木星,離木星最高雲層34000公里以內藉著木星的強大引力,探測器改變軌道朝向土星

1979年9月1日最接近土星,離土星最高雲層21,000公里以內。(當時旅行者1號及旅行者2號已經過木星,同時已經朝向土星進發)先驅者11號被設定會飛過土星的光環,其軌道將會與即將到達的旅行者一樣,用以測試旅行者探測器的軌道。因為先驅者11號可以測試該區域是否有暗淡光環會損毀探測器。所以先驅者11號正如其名一樣,是一名先驅者。要是真的探測到有危險存在的話,旅行者探測器將會更改軌道以離開那些光環,但將會失去拜訪天王星及海王星的機會。

1995年9月30日探測器的運作及遙測資料因能源不足終止傳送,當時正處於離開太陽約44.7天文單位的距離與太陽赤道面形成17.4度的傾斜角,並正以每年2.5天文單位(每秒12公里)的速度向天鷹座前進,並將在400萬年後抵達那裡。

2011年3月6日大約距離太陽82.805個天文單位,呈現橢圓緯度14.3度、偏角-8.73度。以每秒11.415公里的速度(每年前進2.408個天文單位)前進

任務結束:2011年3月6日先驅者11號是在赤經18.759小時之處,太陽光必須花上11.54個小時才能抵達先驅者11號這麼遠的位置;它是朝先驅者10號的反方向(朝向盾牌座的方向)前進,鑑於先驅者10號是朝著離開銀河中心的方向前進,先驅者11號則是朝向銀河中心前進。

探測器:旅行者2號

製造商:美國國家航空航天局

發射火箭:泰坦三號E半人馬座火箭

質量:721.9 kg

功耗:420W

國際衛星識別符號:1977-076A

發射時間基地:1977年8月20日在卡納維拉爾角空軍基地發射

探測裝置與目的成果:基本上與旅行者1號設計相同

攜帶有一張特製唱片:唱片直徑為30.5釐米,外表鍍有一層金膜。唱片的一面錄製了90分鐘的“地球之音”,包括地球人60種不同民族語言的問候語、35種自然界的音響和27首古今世界名曲。另一面錄製了115張反映地球人類文明的照片,此外還錄有當年美國總統卡特和聯合國秘書長瓦爾德海姆的賀詞。

發射過程:

1977年8月20日發射成功

1979年7月9日最接近木星,在距離木星雲頂570000公里處掠過。這次拜訪發現了幾個環繞木星的環,並拍攝了一些木衛一的照片,顯示其火山活動。

1981年8月25日最接近土星,當太空船處於土星後方時(相對地球而言),它以雷達對土星的大氣層上部進行探測,並量度了氣溫及密度等資料。旅行者2號發現高層位置(氣壓相當於7百帕時)的氣溫為70 K(-203°C),而在低層位置(氣壓相當於120百帕)的氣溫為143K(-130°C)。北極會多冷10K,但仍會出現季節性變化

1986年1月24日最接近天王星,並隨即發現了10個之前未知的天然衛星。另外探測了天王星由其自轉軸傾斜97.77°緣故而獨特的大氣層,並觀察了他的行星環系統。在這首次的略過之中,最接近天王星時只距離天王星的雲層頂部81500公里而已。

1989年8月25日最接近海王星,由於這是旅行者2號最後一顆能夠造訪的行星,所以決定將它的航道調校至靠近一點海衛一,不再理會飛行軌跡,就像旅行者1號完成造訪土星後不理飛行軌跡靠近一點土衛六進行研究一樣。

2006年9月5日旅行者2號處於距離太陽80.5個天文單位左右,深入於黃道離散天體之中,並正以每年3.3天文單位的速度前進。在這個距離是太陽與冥王星之間的距離兩倍,並比塞德娜的近日點較遠,但仍未超越厄里斯的軌道最遠處。

2018年12月10日NASA宣佈旅行者2號已飛離太陽風層,是第二個進入星際空間的探測器

2020年10月30日NASA向旅行者2號發出指令,經過34小時48分鐘的漫長等待,我們得到一句你好的反饋,和旅行者2號的測試通訊說明一切都在正軌上

任務結束:如果旅行者2號能一直順利地飛行下去,從理論上講,其將在公元8571年飛抵距離地球4光年的巴納德恆星附近,而到公元20319年其將飛抵距離半人馬座3.5光年的地方,而到公元296036年將到達距離天狼星最近處約4.3光年的地方

探測器:旅行者1號

製造商:美國國家航空航天局、噴氣推進實驗室

發射火箭:泰坦三號E半人馬座火箭

質量:721.9 kg

國際衛星識別符號:1977-084A

發射時間基地:1977年9月5日在卡納維拉爾角空軍基地發射

探測裝置與目的成果:

科學成像系統

紅外干涉光譜儀

行星射電天文學實驗

光偏振計

三軸磁通門感測器

等離子體光譜儀

低能帶電粒子實驗

等離子體波實驗

宇宙射線望遠鏡

紫外光譜儀

無線電科學系統

通訊系統、電源、計算機

攜帶了一枚鍍金銅質唱片:唱片尺寸為12英寸,內藏金剛石留聲機針。這枚唱片可以儲存其內部的資訊10億年以上。其內容包含55種人類語言錄製的問候語和音樂、115幅影像,包括太陽系行星的圖片、人類的性器官影象等。所有的資訊都代表著人類表達對外星人的問候。此外唱片上還封裝了一塊高純度鈾238。如果外星人捕獲了唱片,可以透過半衰期推算唱片的製作時間

成果:第一個穿越太陽風層的航天器,太陽風層是太陽系以外的影響力強於太陽的邊界

第一個進入星際空間的人造物體

在木星周圍發現了一個細環,並發現了兩個新的木星衛星:狄貝(Thebe)和梅蒂斯(Metis),分別被編號為木衛十四和木衛十六

在土星周圍發現了五個新衛星和一個新環,其中新環編號為G(G-ring)

發射過程:

1977年9月5日發射成功

1977年12月趕上了率先一步離開地球的雙胞胎兄弟旅行者2號

1978年4月開始了木星成像任務

1978年9月離開小行星帶

1979年1月傳回了木星影象

1979年2月10日進入了木星的衛星系統

1979年3月5日飛躍木星,看到了木星背陽面的極光

1979年4月9日進行了軌道修正,飛向土星

1979年11月到達土星系統

1980年11月12日飛躍土星

1990年2月14日拍攝了第一張從外太空看到的太陽系全家福

1998年2月17日 超越先驅者10號成為離地球最遠的人造物體

1990年1月1日正式開始星際任務

2006年8月16日 飛行里程超過100個天文單位

2012年8月1日進入星際空間

2017年11月28日,工程師們首次點燃了沉睡37年的航跡修正推進器(TCM),測試了其使用10毫秒脈衝定位飛船的能力

任務結束:直到2020年為止,旅行者一號仍有足夠的能源支援星際飛行,並且可以和地球保持聯絡。但在2025年之後,旅行者一號就會徹底和地球失去聯絡,併成為漂浮在宇宙中的一艘星際航行探測器,旅行者1號將在大約300年後到達奧爾特星雲,並需要大約3萬年才能穿過它。雖然它的目標不是某一顆恆星,但在大約4萬年後,它將在距離Gliese 445恆星1.6光年的範圍內經過。

探測器:伽利略號

製造商:美國國家航空航天局

發射火箭:亞特蘭蒂斯號太空梭

質量:2223 kg

國際衛星識別符號:1989-084B

發射時間基地:1989年10月18日在肯尼迪航天中心發射

探測裝置與目的成果:

CCD攝像機:可分辨出木星表面30~50米範圍的細節

近紅外繪圖分光計:可探測出氮、磷化氫、水、甲烷、鍺等

紫外分光計:可探測出氮、氫和氧等

光子偏振、輻射計:可測量偏振光和光強度

高增益通訊天線、磁強計、質譜儀、氦氣濃度計、測雲儀、大氣結構儀、高能粒子檢測儀、等離子體檢測儀、等離子體波分系統(測量電場和磁場變化)、塵埃粒子檢測儀、重離子計數器等

發射過程:

1989年10月18日伽利略號離開亞特蘭蒂斯號太空梭後,首先飛向太陽。由於1986年1月28日挑戰者號太空梭升空爆炸和經費原因NASA改用推力較小的火箭,使得伽利略號到達木星的時間從原來的2年延長到6年,它的預定路線:先於1990年2月掠過金星,再於1990年12月和1992年12月兩次掠過地球,以充分利用它們的引力來加速,然後才正式踏上飛往木星的征途。又經過3年的太空遨遊,1995年12月7日伽利略號才終於進入繞木星飛行的軌道。

伽利略號在旅程中,對月球的光面和暗面的地表化學物質作出了比較,而且還對地球南極的臭氧層作出了大氣觀測。後也發現伽利略號的高增益天線不能準確開啟,導致能每數分鐘往地球發回一張照片的伽利略號需將資料壓縮再傳送,使得照片的傳送時間達到數小時

1994年7月17日4時15分到22日8時12分的5天多時間內伽利略號觀測到蘇梅克—列維9號彗星的20多塊碎片撞入木星的奇觀,地球的望遠鏡則要等待木星自轉來觀測其陰影。

1995年12月在伽利略號飛抵木星軌道後的7年多時間內,它創造的記錄有:繞木星執行34周,與木星主要衛星35次相遇,發回包括1.4萬張照片在內的3萬兆位元資料,在木星的三顆衛星上發現了地下液態鹽水存在的證據,第一次從軌道上對木星系統進行了完整考察,第一次對木星大氣進行了直接測量

2002年1月17日由於受到輻射的破壞,伽利略號的攝影裝置於停止運作

任務結束:2003年9月21日伽利略號墜毀於木星,防止它攜帶的地球細菌有可能汙染到木衛二的海洋,自此結束其近14年的太空探索生涯。這是NASA自1999年的月球勘探者探測器以來首次控制探測器在地球之外的天體上墜毀

探測器:朱諾號

製造商:洛克希德·馬丁公司

發射火箭:Atlas V

國際衛星識別符號:2011-040A

發射時間基地:2011年8月5日在卡納維拉爾角空軍基地發射

探測裝置與目的成果:

高增益天線(HGA)

中增益天線(MGA)

低增益天線(LGA)

環形低增益天線(TLGA)

地面天線陣列

計算和資料處理系統、保護措施、推進系統、太陽能電池陣列

重力科學實驗裝置

木星極光分佈實驗(JADE)

木星高能粒子探測器(JEDI)

木星紅外極光測繪儀(JIRAM)

可見光相機(JunoCam)

磁強計(MAG)——繪製磁層圖

微波輻射計(MWR)

紫外線成像光譜儀(UVS)

波儀器(Waves instrument)

目的:幫助人們瞭解木星的起源和演化、探索木星的固態核心、繪製磁場圖、測量深處大氣中的水和氨、觀察極光

成果:第一艘進入外太陽系氣態巨行星兩極軌道的航天器。

第一艘訪問外太陽系的太陽能航天器。

第一艘搭載特殊設計防護罩,以保護其敏感電子裝置免受太空中危險輻射的航天器。

以及發現木星含水量之謎、南極新氣旋、閃電、九個風暴的北極、3D版大紅斑、木星的極光、成群的風暴、木星的雲帶、超強的磁場、第一次近距離看到北極

發射過程:

2011年8月5日朱諾號發射成功,等待地球和木星處於適當的位置,才能使其到達目的地

2013年10月朱諾號利用地球引力飛往木星,預計2016年7月4日抵達木星軌道

2016年1月13日朱諾號打破依靠太陽能提供能源的探測器最遠航行記錄,當時它距離太陽約7.93億千米

2016年7月4日晚朱諾號成功進入環繞木星軌道,將展開探尋木星起源的任務。朱諾號將環繞木星執行20個月,收集有關該行星核心的資料,描繪其磁場,並測量大氣中水和氨的含量。另外朱諾號還會觀察木星表面著名的大紅斑,一個持續了數百年的風暴,從而揭示其深層的秘密

2016年8月27日朱諾號探測器到達木星雲層上方4200公里處近木點,以20.8萬公里/小時的繞行速度,捕獲有史以來解析度最高的木星巨型雲層影象

2017年2月2日朱諾號第四次成功飛越木星。此次朱諾號達到近木星點最近距離,該探測器距離木星頂端雲層大約4300公里。朱諾號的8個科學勘測裝置和朱諾相機在此次勘測中收集了大量資料

2017年2月18日NASA決定放棄讓朱諾號進入更低的14日週期軌道,它繼續維持目前的53日週期軌道並進行更多科考任務。原因是自2016年10月開始朱諾號一直出現軌道機動故障

2017年2月21日NASA宣佈放棄人類里程碑式的朱諾號,因為它已經在錯誤的軌道上滯留了太久時間,團隊不會再去尋找讓其進入更理想軌道的方式

任務結束:預計於2021年7月30日離軌,最終在木星大氣層內燒燬,以消除朱諾號對可能存在生命的衛星的汙染風險

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