夏天
2016年7月4日, “朱諾號(hào)” 木星探測(cè)器在歷經(jīng)5年時(shí)間, 飛行了28億千米之后, 終于到達(dá)了木星軌道。 人類為什么要探測(cè)木星呢? 還得從木星本身說起。
“朱諾號(hào)”為什么要探測(cè)木星?
木星是一顆氣體星球,也是太陽(yáng)系內(nèi)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(fā)現(xiàn)了。 后來,古羅馬人將木星命名為“朱庇特星” 。 有人說,它是個(gè)冷酷無情的大怪物。木星高速自轉(zhuǎn),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(duì)夫妻,科學(xué)家們將探測(cè)器命名為“朱諾號(hào)”,和這個(gè)神話有關(guān)。美國(guó)國(guó)家航空航天局(下文簡(jiǎn)稱NASA) 希望通過“朱諾號(hào)”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(gòu)成生命的重要元素?!爸熘Z號(hào)“與木星的距離比之前的任何一個(gè)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(fēng)暴看到木星深處的秘密。 如此近距離的接觸可以使 “朱諾號(hào)”了解關(guān)于木星的引力、磁場(chǎng)和水資源的信息,了解木星是如何形成的,以及木星由內(nèi)而外是如何運(yùn)作的。
“木星軌道切入”是指什么?
人們普遍認(rèn)為,木星是太陽(yáng)系內(nèi)最邪惡的行星,因?yàn)槟抢飺碛刑?yáng)系最強(qiáng)烈、最兇險(xiǎn)的輻射和磁場(chǎng)。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(hào)”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(hào)”的計(jì)劃是飛到距離木星很近的距離上,采集數(shù)據(jù),然后離開。首次深入木星的輻射區(qū)是最危險(xiǎn)的時(shí)候,所以NASA將這個(gè)任務(wù)稱之為“木星軌道切入”。
“朱諾號(hào)”的飛行軌道
“朱諾號(hào)”會(huì)在木星云層上空的3 000英里處,圍繞兩極軌道運(yùn)行。在到達(dá)木星后,“朱諾號(hào)”將繞行木星33圈,對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。
“朱諾號(hào)”的天線位于頂部,形狀類似茶碟狀。它是NASA和“朱諾號(hào)” 聯(lián)絡(luò)的主要方式。
三個(gè)帆板
“朱諾號(hào)”的太陽(yáng)能電池組每個(gè)都有30英尺長(zhǎng)?!爸熘Z號(hào)”攜帶了大量的科學(xué)儀器, 要讓這些儀器動(dòng)起來,靠的就是這3個(gè)太陽(yáng)能帆板。要知道,木星距離太陽(yáng)十分遙遠(yuǎn),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(hào)”依靠如此微弱的太陽(yáng)能動(dòng)起來,工程師們給它安裝了相當(dāng)于60平方米的太陽(yáng)能電池組,這個(gè)面積相當(dāng)于一套小戶型房屋的面積。因此,“朱諾號(hào)”也是迄今為止使用太陽(yáng)能飛行最遠(yuǎn)的探測(cè)器。
“朱諾號(hào)”的內(nèi)部長(zhǎng)啥樣?
讓我們跟隨X射線圖,進(jìn)入“朱諾號(hào)”的內(nèi)部看一看!
首先,我們會(huì)看到一些圓形的藍(lán)綠色罐子。它們的內(nèi)部裝著“朱諾號(hào)”的火箭燃料,幫助“朱諾號(hào)”在需要的時(shí)候調(diào)整航向。
我們抬頭看,可以看到“朱諾號(hào)”主天線的蜂巢狀結(jié)構(gòu),在天線下方的彩色盒子,就是 “朱諾號(hào)”保險(xiǎn)庫(kù)中的電子器件。
再低頭看一下, 會(huì)發(fā)現(xiàn) “朱諾號(hào)” 鐘狀的主火箭引擎。
三個(gè)樂高迷你人偶
盡管“朱諾號(hào)”上沒有航天員,但是它搭載著三個(gè)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(xué)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(duì)伽利略不會(huì)感到陌生,他在1610年成為第一個(gè)通過望遠(yuǎn)鏡觀察木星的探索者。不過,伽利略只能通過望遠(yuǎn)鏡來觀測(cè)木星,而NASA現(xiàn)在卻能通過“朱諾號(hào)”來近距離地探索木星了!
迄今為止,已經(jīng)有多個(gè)空間探測(cè)器飛向或者接近了木星及其衛(wèi)星,包括“先驅(qū)者”10號(hào)和11號(hào)、“旅行者”1號(hào)和2號(hào),此外還有“伽利略”“尤利西斯”“新視野”空間探測(cè)器。其中,“伽利略”是真正意義上的第一個(gè)木星探測(cè)器,其他探測(cè)器則是走馬觀花看木星。美國(guó)科學(xué)家寄希望于“朱諾號(hào)”揭開木星云層覆蓋下的秘密,進(jìn)一步研究木星的起源和進(jìn)化, 并且為太陽(yáng)系早期歷史研究提供重要資料。