9部科學儀器隨“朱諾”接近木星

北京時間12月5日11時53分，“朱諾”號探測器成功進入木星軌道，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個月的時間里，它將圍繞木星運行37圈，對木星起源、內(nèi)部結構、大氣及磁場等相關數(shù)據(jù)進行探測。

　　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?？茖W家們希望，“朱諾”號探測器也能夠像朱諾一樣看穿木星厚實的云層，洞悉其內(nèi)部結構，了解這顆氣態(tài)巨行星的秘密。

　　“朱諾”號長什么樣?

　　“朱諾”號主體像一個六邊形的盒子，前端有一個重達180公斤的鈦制穹頂結構，用于保護敏感的電子設備免受輻射損傷。該裝置與一輛SUV的后備箱相當，能將電子設備遭受的輻射強度減弱800倍。升空后，“朱諾”號的3根太陽能帆板會從其六邊形的主體伸出，每塊帆板長8.8米，寬2.8米，伸展開后就像風車的葉片一樣。

　　“朱諾”號任務有何背景?

　　“朱諾”號木星探測器是美國國家航空航天局“新疆界”計劃的一部分，這一計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施?！爸熘Z”號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實驗室負責整個探測任務的運行?！爸熘Z”項目總投資大約11億美元，包括探測器研發(fā)、科學載荷、發(fā)射服務、運行經(jīng)費、科學數(shù)據(jù)處理與測控支持等相關服務費用。探測器2011年8月5日從美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空。

　　“朱諾”號上有哪些“乘客”?

　　“朱諾”號探測器上裝有9部科學儀器，它們分別是重力科學載荷(Gravity Science)、磁強計(Magnetometer)、微波輻射計(MWR)、木星高能粒子探測器(JEDI)、木星極光分布實驗裝置(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(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個樂高小人，分別是意大利天文學家伽利略、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”號為什么轉著走?

　　“朱諾”號是一艘采用自旋穩(wěn)定的太陽能飛船，自旋能增強飛船指向的穩(wěn)定性并方便地面控制。項目執(zhí)行期間，“朱諾”號的自轉速率會不斷變化：巡航階段每分鐘1圈;科學考察階段每分鐘2圈;主引擎調(diào)整姿態(tài)階段每分鐘5圈。除此之外，自轉的好處還包括簡化設計、減少質量，所有設備在旋轉過程中都會掃過木星一次。

　　“朱諾”號的“硬件配置”如何?

　　“朱諾”號上安裝有一臺主發(fā)動機、一臺雙推進發(fā)動機，還有12臺推力較小的調(diào)姿發(fā)動機。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，后者主要用于在飛行中精確調(diào)整姿態(tài)。

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

　　“朱諾”號飛了多遠?

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

　　“朱諾”號的意義何在?

　　“朱諾”號將幫助我們弄清木星的組成及其內(nèi)部結構;揭秘木星強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，增進人們對地球、太陽系乃至恒星形成的認識。

　　還有哪些探測器造訪過木星?

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　　據(jù)報道，至今已有8個探測器造訪過木星及其衛(wèi)星，包括“旅行者”號、以及后來的“先驅者”號、“伽利略”號、“尤利西斯”號等，最近的是2007年發(fā)射的“新視野”號木星探測器?！爸熘Z”號是造訪木星的第9位地球來客，也是第2位“常駐”木星軌道的人造航天器。

　　任務何時結束，“朱諾”何去何從?

　　按照計劃，探測任務將于2018年2月20日結束，屆時“朱諾”號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。