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朱诺号木星探测器

朱诺号木星探测器是探测木星的美国国家航空航天局“新疆界”计划的一个任务。主要研究木星的成分、引力场、磁场及磁层。朱诺号也将会寻找有关木星起源的线索,包括木星是否有石质核心,其大气层中水的含量,及其质量分布情况。

朱诺号于2011年8月5日12时25分从美国佛罗里达州卡纳维拉尔空军基地点火升空,预计在2016年7月4日抵达木星。

中文名称朱诺号探测器英文名称Juno
研制国家美国质量1500千克
探测目标木星发射时间2011年8月5日12时25分
发射场卡纳维拉尔空军基地运载工具宇宙神5 551运载火箭
预计到达木星预计2016年7月4日

名称由来

“朱诺”号的名字来源于罗马神话中天神朱庇特的妻子。朱庇特施展法力用云雾遮住自己,但是朱诺却能看透这些云雾,了解朱庇特的真面目,因此探测器取这个名字也是借用其寓意,希望它能解开这颗云遮雾绕的气态巨行星隐藏的秘密。

任务简介

重达4吨的朱诺号将依靠它三块巨大的太阳能电池板(木星和太阳直线距离约8亿公里,是地球和太阳距离的5倍多,木星上照射到的阳光只有地球阳光的二十五分之一)驱动,在太阳系内飞行32亿公里,是迄今人类发射的依靠太阳能驱动、预计飞行距离最远的宇宙探测器。

朱诺号需要5年时间才能到达木星。总巡航距离超过7亿1600万公里,速度超过16000km/h(4.4km/s)。在一个地球年的时间里,它会环绕木星33次。2011年8月5日升空之后,朱诺号的巡航路线会先从地球进行重力助推,在两年后(2013年10月)再会合地球。2016年,朱诺号将会进行切入轨道点火,将速度减慢后进入周期为11天的极轨道。

朱诺号上装有9台探测设备,包括一部广角彩色摄像机,可以向地球发回彩色图像。当朱诺号进入轨道后,红外线及微波探测仪器将会测量来自木星大气层深处的热辐射源。这些观测将会补充及证实先前对木星成分的研究,包括探测水及氧的分布。此外,这也会帮助了解木星的起源。朱诺号也会研究造成木星大气层诸多形态及现象的环流。同时,其他仪器会对木星的引力场及两极磁层的数据进行采集。整个朱诺号任务安排在2017年10月完毕,届时探测船将已环绕木星33圈,最后会离开轨道并堕入木星中。

探测器设计

朱诺号由美国洛克希德·马丁公司制造的,由美国宇航局下属喷气推进实验室负责整个探测任务的运行。朱诺号是美国宇航局“新疆界”计划实施的第二个探测项目(第一个探测项目是2006年发射的新视野号)。

朱诺号探测器携带着3块太阳能板,每块宽2.7米,长10米,大小相当于拖拉机的拖车。升空后一个小时内,3块太阳能板将慢慢展开,这让朱诺号看起来像一台巨型的风车,媒体形象地把这3块太阳能板称为“太阳能翅膀”。2017年4月,也就是环绕木星轨道飞行9个月后,朱诺号将超过欧洲航天局的罗塞塔号彗星探测器,成为单纯依靠太阳能动力飞行里程最长的航天器。

朱诺号太阳能板可提供14千瓦的电力,但进入木星轨道后,提供的电力仅为400瓦,只能点亮少量电灯泡。因此,朱诺号上的科学仪器和机载计算机均高度节能,同时研究团队还为朱诺号精心设计了环绕木星运行的轨道,使其尽可能多地接收阳光。

探测仪器

朱诺号上装有9台探测仪器,包括一部广角彩色摄像机,可以向地球发回彩色图像。当朱诺号进入轨道后,红外线及微波探测仪器将会测量来自木星大气层深处的热辐射源。这些观测将会补充及证实先前对木星成分的研究包括探测水及氧的分布。此外,这也会帮助了解木星的起源。朱诺号也会研究造成木星大气层诸多形态及现象的环流。同时,其他仪器会对木星的引力场及两极磁层的数据进行采集。整个朱诺号任务安排在2017年10月完毕届时探测船将已环绕木星33圈,最后会离开轨道并堕入木星中。

这种太阳能电池板具有高效的光能利用率,这也决定了其尺寸庞大:长度达到8.9米,宽度2.7米。足以为五只标准灯泡提供电力,如果太阳能电池板面对太阳的角度进行优化,最大可产生12-14千瓦的电力。

由于木星以及卫星附近具有强大的高能粒子场,辐射强度超过除了太阳以外任何有人类探测器到达过的地方,辐射带由木星赤道开始,穿过木卫二欧罗巴,向外拓展650000公里所以包括太阳能电池板在内的各种外设和内设都要做好各种屏蔽辐射的处理以承受强烈的X射线的照射。

朱诺号还将使用其通讯设备考察木星的重力场,这是其“重力科学实验”项目的一部分。通过发射信号回地球并观察其多普勒效应,科学家们将能够考察木星重力场对信号的影响。

飞行历程

朱诺号于2011年8月5日12时25分在卡纳维拉尔空军基地由宇宙神5型运载火箭发射升空。

2013年10月,朱诺号利用地球引力加速飞往木星,预计在2016年7月4日抵达木星。

按照计划,朱诺号抵达木星,它将围绕这颗气态巨行星的轨道运转一年时间,任务期间一共围绕木星飞行33圈,采用极轨轨道在北极到南极之间绕转飞行。这艘飞船上一共搭载了8台载荷设备,用于考察木星的大气层,引力场以及磁场。

朱诺号木星探测器
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最新更新:2015-08-07 13:35
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