9部科學(xué)儀器隨“朱諾”接近木星

北京時(shí)間12月5日11時(shí)53分，“朱諾”號(hào)探測器成功進(jìn)入木星軌道，其繞木星軌道距離木星云層頂端最近處約4100千米，成為迄今人類距離木星最近的航天器。在接下來20個(gè)月的時(shí)間里，它將圍繞木星運(yùn)行37圈，對木星起源、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、大氣及磁場等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行探測。

　　為什么叫“朱諾”?

　　朱諾是羅馬神話中萬神之王朱庇特的妻子，朱庇特施展法力用云霧遮住自己，但是朱諾卻能夠穿透云霧，洞察真相。科學(xué)家們希望，“朱諾”號(hào)探測器也能夠像朱諾一樣看穿木星厚實(shí)的云層，洞悉其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解這顆氣態(tài)巨行星的秘密。

　　“朱諾”號(hào)長什么樣?

　　“朱諾”號(hào)主體像一個(gè)六邊形的盒子，前端有一個(gè)重達(dá)180公斤的鈦制穹頂結(jié)構(gòu)，用于保護(hù)敏感的電子設(shè)備免受輻射損傷。該裝置與一輛SUV的后備箱相當(dāng)，能將電子設(shè)備遭受的輻射強(qiáng)度減弱800倍。升空后，“朱諾”號(hào)的3根太陽能帆板會(huì)從其六邊形的主體伸出，每塊帆板長8.8米，寬2.8米，伸展開后就像風(fēng)車的葉片一樣。

　　“朱諾”號(hào)任務(wù)有何背景?

　　“朱諾”號(hào)木星探測器是美國國家航空航天局“新疆界”計(jì)劃的一部分，這一計(jì)劃在位于阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾航天飛行中心操作實(shí)施。“朱諾”號(hào)探測器由美國洛克希德馬丁公司建造，美國國家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)整個(gè)探測任務(wù)的運(yùn)行。“朱諾”項(xiàng)目總投資大約11億美元，包括探測器研發(fā)、科學(xué)載荷、發(fā)射服務(wù)、運(yùn)行經(jīng)費(fèi)、科學(xué)數(shù)據(jù)處理與測控支持等相關(guān)服務(wù)費(fèi)用。探測器2011年8月5日從美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空。

　　“朱諾”號(hào)上有哪些“乘客”?

　　“朱諾”號(hào)探測器上裝有9部科學(xué)儀器，它們分別是重力科學(xué)載荷(Gravity Science)、磁強(qiáng)計(jì)(Magnetometer)、微波輻射計(jì)(MWR)、木星高能粒子探測器(JEDI)、木星極光分布實(shí)驗(yàn)裝置(JADE)、等離子體電波裝置(WAVES)、木星紅外極光繪圖儀(JIRAM)、紫外成像光譜儀(UVS)和朱諾相機(jī)(JunoCam)。

　　除此之外，還有3位只有4厘米高的特殊乘客。它們是樂高公司為NASA特制的3個(gè)樂高小人，分別是意大利天文學(xué)家伽利略、羅馬神話人物朱庇特(與木星同名)還有他的妻子朱諾(與朱諾探測器同名)。

　　“朱諾”號(hào)為什么轉(zhuǎn)著走?

　　“朱諾”號(hào)是一艘采用自旋穩(wěn)定的太陽能飛船，自旋能增強(qiáng)飛船指向的穩(wěn)定性并方便地面控制。項(xiàng)目執(zhí)行期間，“朱諾”號(hào)的自轉(zhuǎn)速率會(huì)不斷變化：巡航階段每分鐘1圈;科學(xué)考察階段每分鐘2圈;主引擎調(diào)整姿態(tài)階段每分鐘5圈。除此之外，自轉(zhuǎn)的好處還包括簡化設(shè)計(jì)、減少質(zhì)量，所有設(shè)備在旋轉(zhuǎn)過程中都會(huì)掃過木星一次。

　　“朱諾”號(hào)的“硬件配置”如何?

　　“朱諾”號(hào)上安裝有一臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)、一臺(tái)雙推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，還有12臺(tái)推力較小的調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)。前者位于探測器的后部，主要用于較大軌道調(diào)整和減速制動(dòng)，后者主要用于在飛行中精確調(diào)整姿態(tài)。

　　“朱諾”號(hào)的大腦采用了一顆RAD750型抗輻射處理器，可應(yīng)對100萬倍足以致死的輻射劑量，與“好奇號(hào)”火星車同款，自帶256M閃存和128M的本地存儲(chǔ)空間。

　　“朱諾”號(hào)飛了多遠(yuǎn)?

　　直到今天飛抵木星軌道，“朱諾”號(hào)共飛行了大約27億公里。信號(hào)以光速從木星傳回地球單程大約需要48分鐘。

　　“朱諾”號(hào)的意義何在?

　　“朱諾”號(hào)將幫助我們弄清木星的組成及其內(nèi)部結(jié)構(gòu);揭秘木星強(qiáng)大磁場的來源和神秘的極光現(xiàn)象;確定木星是否具備巖核和水。此外，增進(jìn)人們對地球、太陽系乃至恒星形成的認(rèn)識(shí)。

　　還有哪些探測器造訪過木星?

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　　據(jù)報(bào)道，至今已有8個(gè)探測器造訪過木星及其衛(wèi)星，包括“旅行者”號(hào)、以及后來的“先驅(qū)者”號(hào)、“伽利略”號(hào)、“尤利西斯”號(hào)等，最近的是2007年發(fā)射的“新視野”號(hào)木星探測器。“朱諾”號(hào)是造訪木星的第9位地球來客，也是第2位“常駐”木星軌道的人造航天器。

　　任務(wù)何時(shí)結(jié)束，“朱諾”何去何從?

　　按照計(jì)劃，探測任務(wù)將于2018年2月20日結(jié)束，屆時(shí)“朱諾”號(hào)將受控沖入木星外層大氣焚毀，以免有毒燃料污染可能存在原始生命的木星的衛(wèi)星。