经过 17.4 亿英里的漫长旅程,美国宇航局的朱诺号探测器将于 7 月 4 日抵达木星。它将成为有史以来速度最快的航天器,时速达到 165,000 英里,这使得进入木星轨道比平时更具挑战性。
木星是夜空中最明亮的信标之一,它一直吸引着我们的目光。它在太空中也具有这种吸引力,除了太阳之外,它在太阳系中的引力影响最大。这颗著名的气态巨行星甚至可能在太阳系早期负责将一颗可能的第九行星甩出。
木星以其标志性的“大红斑”和五彩斑斓的条纹而闻名,图像很容易识别,但那里仍有许多我们不了解的事物。科学家们仍然不知道木星是否像地球一样拥有一个固体核心,或者在其浓厚而风暴肆虐的大气层下方隐藏着什么。朱诺号的任务就是穿透云层,揭开这个动荡表象下的一些奥秘。
此前,人类制造的航天器曾八次到访木星,但这将是第二次有航天器留在那里绕行星运行。朱诺号将比之前的轨道器近十倍。
当被问及进入物体轨道和着陆哪个更难时,曾绕彗星运行并着陆的“罗塞塔号”任务的美国项目经理 Art Chmielewski 说:“一个是极其困难,另一个是难以置信地困难。”
更困难的是,木星强大的磁场最终会捕获带电粒子,并将它们加速到极高的速度。这些高速粒子是朱诺号进入木星轨道时最大的风险,因为它们可能会摧毁其精密的电子线路。设计朱诺号的工程师已经做好了应对高剂量辐射的准备,但由于没有任何航天器离木星如此之近,我们无法知道可能会发生什么。
准备迎接抵达
美国宇航局喷气推进实验室的科学家和工程师们正在为这次危险的事件准备航天器。为了保护朱诺号的电子设备免受恶劣辐射的影响,它所有的九个科学仪器将在进入轨道期间关闭,只有发动机阀门将打开并准备好启动。科学仪器将于 6 月 29 日关闭。
下一个重大事件将在 7 月 4 日下午 6:18 发生,届时朱诺号将开始发送信号。由于距离木星很远,团队选择了一个非常简单的通信系统,类似于收音机里偶尔会响起的紧急广播信号。他们设计了几种不同的信号,代表着航天器已经完成的某项任务。所以,它不会是“这是对您的紧急广播系统的测试”,而是更像“我们已准备好进行轨道插入”,最终会是“我已安全并成功进行了轨道插入”。
7 月 4 日还有两个重要时间值得关注。
第一个是太平洋时间晚上 8:18,届时主发动机点火开始。朱诺号的速度非常快,甚至可能飞过木星,所以航天器必须减速才能被捕获。为了做到这一点,航天器将转动几度,并启动发动机 35 分钟,进行一次极限的减速机动。8:18 是朱诺号开始急刹车的时间。
然后,大约在太平洋时间晚上 8:38,喷气推进实验室应该会收到航天器成功进入轨道的消息,届时朱诺号的科学任务就可以开始了。
我们将看到什么?
朱诺号将比历史上任何航天器都更近距离地飞掠木星,距离云层上方仅 3000 英里。这次任务将带来一些木星最惊人的高分辨率图像,但这要等到 8 月底。朱诺号团队将在 7 月 5 日发布几张较低分辨率的图像,但这些低分辨率图片将显示木星看起来很小,只占 15 个像素,因为将朱诺号捕获到稳定轨道的轨迹是从很远的地方开始的。在此期间,团队将从朱诺号接收遥测数据,了解航天器在越来越接近木星猛烈辐射带时的健康状况。
请留意与木星相关的消息,因为这次史诗般的科学任务所带来的数据肯定会非常精彩。
《流行科学》杂志将在加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室报道这一历史性事件。您可以在此处关注我们的报道。您还可以观看 NASA TV 或 JPL 的 Ustream 频道上的直播。NASA TV 或 JPL 的Ustream 频道。大约在太平洋时间晚上 8:38,当 JPL 收到木星轨道插入成功的消息时,您应该会听到 JPL 任务控制中心那些经典的欢呼声,或者 JPL 将其称为 JOI(木星轨道插入)。