夏天
2016年7月4日, “朱諾號” 木星探測器在歷經5年時間, 飛行了28億千米之后, 終于到達了木星軌道。 人類為什么要探測木星呢? 還得從木星本身說起。
“朱諾號”為什么要探測木星?
木星是一顆氣體星球,也是太陽系內最大的行星,其體積是地球的1300多倍。由于形體巨大,早在兩千多年前,它就被人們發現了。 后來,古羅馬人將木星命名為“朱庇特星” 。 有人說,它是個冷酷無情的大怪物。木星高速自轉,其引力就像一把巨大的彈弓,不斷將巖石、塵埃、電子乃至整顆彗星彈射出去。任何接近它的物體,都變成了它的武器!
在羅馬神話中,朱庇特和朱諾是一對夫妻,科學家們將探測器命名為“朱諾號”,和這個神話有關。美國國家航空航天局(下文簡稱NASA) 希望通過“朱諾號”來揭開木星的神秘面紗。木星上不僅有宇宙中常見的氫、氦兩種元素,還存在少量碳、磷等元素,這些都是構成生命的重要元素。“朱諾號“與木星的距離比之前的任何一個航天器都要近,其靈敏的傳感器可以穿過木星的云層和翻滾的風暴看到木星深處的秘密。 如此近距離的接觸可以使 “朱諾號”了解關于木星的引力、磁場和水資源的信息,了解木星是如何形成的,以及木星由內而外是如何運作的。
“木星軌道切入”是指什么?
人們普遍認為,木星是太陽系內最邪惡的行星,因為那里擁有太陽系最強烈、最兇險的輻射和磁場。要知道,地球上來自太空的宇宙輻射大約有0.39拉德(輻射吸收劑量的專用單位),而木星的宇宙輻射則有2 000萬拉德。在“朱諾號”之前,從未有任何飛船飛到過離木星如此近的距離,如此深入木星的輻射帶。因此,“朱諾號”的計劃是飛到距離木星很近的距離上,采集數據,然后離開。首次深入木星的輻射區是最危險的時候,所以NASA將這個任務稱之為“木星軌道切入”。
“朱諾號”的飛行軌道
“朱諾號”會在木星云層上空的3 000英里處,圍繞兩極軌道運行。在到達木星后,“朱諾號”將繞行木星33圈,對其進行探測。
“朱諾號”的天線位于頂部,形狀類似茶碟狀。它是NASA和“朱諾號” 聯絡的主要方式。
三個帆板
“朱諾號”的太陽能電池組每個都有30英尺長。“朱諾號”攜帶了大量的科學儀器, 要讓這些儀器動起來,靠的就是這3個太陽能帆板。要知道,木星距離太陽十分遙遠,在木星上的日光要比地球上弱25倍,在那里真可稱得上是暗無天日。為了讓“朱諾號”依靠如此微弱的太陽能動起來,工程師們給它安裝了相當于60平方米的太陽能電池組,這個面積相當于一套小戶型房屋的面積。因此,“朱諾號”也是迄今為止使用太陽能飛行最遠的探測器。
“朱諾號”的內部長啥樣?
讓我們跟隨X射線圖,進入“朱諾號”的內部看一看!
首先,我們會看到一些圓形的藍綠色罐子。它們的內部裝著“朱諾號”的火箭燃料,幫助“朱諾號”在需要的時候調整航向。
我們抬頭看,可以看到“朱諾號”主天線的蜂巢狀結構,在天線下方的彩色盒子,就是 “朱諾號”保險庫中的電子器件。
再低頭看一下, 會發現 “朱諾號” 鐘狀的主火箭引擎。
三個樂高迷你人偶
盡管“朱諾號”上沒有航天員,但是它搭載著三個鋁制的樂高迷你人偶,它們分別是羅馬主神朱庇特、神后朱諾以及著名的天文學家伽利略。除了之前介紹過的羅馬主神朱庇特和神后朱諾,相信大家對伽利略不會感到陌生,他在1610年成為第一個通過望遠鏡觀察木星的探索者。不過,伽利略只能通過望遠鏡來觀測木星,而NASA現在卻能通過“朱諾號”來近距離地探索木星了!
迄今為止,已經有多個空間探測器飛向或者接近了木星及其衛星,包括“先驅者”10號和11號、“旅行者”1號和2號,此外還有“伽利略”“尤利西斯”“新視野”空間探測器。其中,“伽利略”是真正意義上的第一個木星探測器,其他探測器則是走馬觀花看木星。美國科學家寄希望于“朱諾號”揭開木星云層覆蓋下的秘密,進一步研究木星的起源和進化, 并且為太陽系早期歷史研究提供重要資料。