許林玉/編譯
“朱諾”號(hào)成功進(jìn)入木星軌道
許林玉/編譯
· 所有射線都照射在我身上,我的太陽(yáng)能電池板現(xiàn)在正面向太陽(yáng),我是離地球最遠(yuǎn)的太陽(yáng)能探測(cè)器——來(lái)自“朱諾”號(hào)。
在飛行五年、18億英里(約28億千米)之后,擔(dān)負(fù)木星探測(cè)任務(wù)的“朱諾”號(hào)(Juno)探測(cè)器成功進(jìn)入木星軌道。
“朱諾”號(hào)的任務(wù)是探測(cè)云層籠罩的木星大氣,并從兩極上方的獨(dú)特有利位置探測(cè)木星核心。解答困擾人們已久的問(wèn)題:木星上有多少水?是否存在固態(tài)核心?其南部和北部的光線為什么是太陽(yáng)系中最明亮的?“‘朱諾’號(hào)的任務(wù)是透過(guò)表面進(jìn)行探測(cè)?!表?xiàng)目主要研究者斯科特·博爾頓(Scott Bolton)在探測(cè)器抵達(dá)木星之前說(shuō),“我們必須深入下去看看里面是什么,研究它的構(gòu)造方式,這些特征深入到什么程度,從而了解其真正的秘密?!?/p>
木星是距離太陽(yáng)第五遠(yuǎn)的行星,也是太陽(yáng)系中最大的行星,被稱作氣態(tài)巨行星——與巖石構(gòu)成的地球和火星不同,這是一顆由氫氣和氦氣組成的星球。
“朱諾”號(hào)搭載有眾多科學(xué)儀器,將在木星云層下進(jìn)行深度探測(cè),以了解木星的構(gòu)造方式、奇異極光的驅(qū)動(dòng)力,以及復(fù)雜的氣候系統(tǒng)如何產(chǎn)生大紅斑和裝飾其外層的神秘旋轉(zhuǎn)帶子。
這顆行星形成于45億年前的巨大氣體云。其余物質(zhì)則成為行星、小行星和彗星的組成部分。在木星這顆直徑比地球大11倍、質(zhì)量大300倍的行星上,所有的一切都能在其大部分地區(qū)“安家落戶”。
博爾頓介紹說(shuō):“我們的主要目標(biāo)是了解太陽(yáng)系的形成方式。我們通過(guò)科學(xué)儀器獲取的資料能夠幫助我們了解行星最初是如何形成的?!?/p>
但首先,這艘耗資11億美元的飛船必須安全抵達(dá)。如果火箭的燃燒結(jié)束得太快或持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng),這項(xiàng)任務(wù)就會(huì)陷入危險(xiǎn)——探測(cè)器要么無(wú)法到達(dá)正確的軌道,要么直接高速掠過(guò)這顆氣態(tài)巨行星飛向太陽(yáng)。
在“朱諾”號(hào)接近木星的那幾天,博爾頓說(shuō):“我們既緊張又焦慮,因?yàn)檫@次控制操作非常關(guān)鍵,一切都取決于此。我們必須進(jìn)入軌道。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)必須在正確的時(shí)間、朝正確的方向燃燒,燃燒的時(shí)間也必須恰到好處?!笨刂撇僮鞣浅?fù)雜:探測(cè)器首先必須減速,然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),最后在精確的時(shí)刻進(jìn)入木星軌道。
“朱諾”號(hào)搭載的最敏感電子設(shè)備均被封裝在一個(gè)鈦制外殼中,以免遭受來(lái)自木星赤道附近地區(qū)最強(qiáng)烈的致命輻射帶的侵蝕。為了避免最惡劣的電路破壞環(huán)境,“朱諾”號(hào)在后退至大約200萬(wàn)英里的距離之前,將環(huán)繞木星南北兩極的高橢圓軌道飛行。即便如此,探測(cè)器上的一些設(shè)備在任務(wù)完成之前還是會(huì)被輻射破壞。
在飛行37個(gè)周期為14天的軌道之后,“朱諾”號(hào)將進(jìn)入距離木星2600英里的云層頂端。當(dāng)攝像頭和微波儀器繪制下面的圖景時(shí),科學(xué)家將監(jiān)測(cè)“朱諾”號(hào)傳輸頻率因木星不均勻內(nèi)部構(gòu)造引發(fā)的重力場(chǎng)而導(dǎo)致的微妙變化。研究人員希望通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)確認(rèn)木星是否具有固態(tài)核心。
“朱諾”號(hào)在2011年發(fā)射時(shí)面臨著钚-238短缺的問(wèn)題。如今,該探測(cè)器依靠太陽(yáng)光供應(yīng)能源,并且已經(jīng)成為距離地球最遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)能探測(cè)器。但即使擁有三個(gè)巨大的太陽(yáng)能電池陣列,在距離太陽(yáng)如此遙遠(yuǎn)的地方,“朱諾”號(hào)也只能發(fā)出500瓦的電,為其29個(gè)傳感器和9部?jī)x器供電。
“朱諾”號(hào)是為探測(cè)木星打造的第二項(xiàng)任務(wù),其名字源自羅馬天神朱庇特(Jupiter)能夠看透云層的妻子朱諾(Juno)。于1989年成功發(fā)射的“伽利略”號(hào)環(huán)繞木星飛行了近十年,發(fā)回了關(guān)于該行星及其眾多衛(wèi)星的清晰圖像。它探測(cè)到木衛(wèi)二(木星的行星)的冰冷表面下存在海洋的跡象,這被認(rèn)為是尋找地外生命的首要目標(biāo)。
“朱諾”號(hào)拍攝的首張近距離木星圖像預(yù)計(jì)在八月末才能傳回。在接下來(lái)的20個(gè)月中,探測(cè)器會(huì)在儀器最后無(wú)法工作之前繪制此前沒(méi)有過(guò)的木星地圖,然后探測(cè)器會(huì)進(jìn)入木星的漩渦云中,永不再現(xiàn)。
[資料來(lái)源:The Guardian][責(zé)任編輯:絲 絲]