| 词条 | 朱诺号木星探测器 |
| 释义 | 朱诺号木星探测器是美国宇航局“新疆界”计划实施的第二个探测项目。预计于2011年8月发射升空，并利用地球引力进行加速，预计2016年进入木星轨道，在一年多的时间里对木星上大量天然气起源之谜、木星大气结构、地层构造以及磁场情况进行详细的探测。 基本简介“朱诺”由美国洛克希德·马丁公司建造，宇航局下属喷气推进实验室负责整个探测任务的运行。预计到2016年，“朱诺”将飞抵绕木星运行的轨道上。它每年大约可绕木星运转32圈，通过它的探测，科学家希望了解木星这颗巨行星的形成、进化和结构等。 在“朱诺”之前，美国曾于1989年发射过专门探测木星的“伽利略”探测器，获得了大量有关木星的探测数据。“伽利略”已于2003年9月按程序坠毁在木星。 “朱诺”是美国宇航局“新疆界”计划实施的第二个探测项目。 特性功能抗辐射设计在木星及其卫星附近会形成高能粒子场，这种磁场强度比环绕地球的磁场强度要弱，使木星能抵御来自太阳的带电粒子流。电子，质子，离子在木星附近被木星高速旋 转影响下，加速至接近光速。木星的辐射带形似一个巨大的甜甜圈，环绕在赤道外围并向前延伸，穿过木卫二欧罗巴，由木星大气向外拓展大约650,000公 里。 朱诺探测器围绕木星在轨运行15个月期间，将承受强烈的X射线的照射，源强大约是牙科X射线剂量的一亿倍。在喷气推进实验室的指导下，洛克希德马丁公司空间系统部的主要研究人员和工程师们为探测器中央控制器设计了一个特殊的钛合金抗辐射拱顶。在选材上，其他材料 也能制作成良好的辐射隔离带，但是工程师们选择了钛合金作为原始材料，这是由于其质地较为柔软，能承受发射过程中出现的振动，而其他材料就不能在这样的环 境下继续保持稳定性。每个钛合金辐射屏蔽装置面积大约有一平方米，厚度为一厘米，18公斤重。整个由钛合金制作成的辐射屏蔽网大小相当于一辆SUV，将探测器的中央控制系统以及数据处理设备，电源等大约20个电子装备单元模块严严实实地罩了起来，整个拱顶的质量大约200公斤。当然，这个抗辐射的拱顶不可 能挡住每一个来自木星的电子，离子或者质子，但是这个装置能将辐射对探测器的影响降到最低，减缓仪器的老化，保证任务的完成，甚至可以延长探测器的使用寿命。 当伽利略探测器于1995至2003年造访木星时，其电子设备由特殊的防辐射装置屏蔽。即使是这样，伽利略探测器还是不能在如此严峻的辐射场条件下生存，然而朱诺探测器可以。但是朱诺探测器并不是只靠抗辐射的拱顶，工程师们还为探测器设定了一个特定的绕木轨道，经过木星的极区，从而尽可能减少与环木星赤道辐 射带的接触时间。同时也使用了已经运用于火星辐射环境的抗辐射措施，当然，火星的辐射环境虽然比地球来的严峻，但是没有木星那么残酷，借鉴火星抗辐射环境 上的技术，有助于加强探测器防辐射的技术成熟度。喷气推进实验室在进行测试抗辐射拱顶时模拟了真实的木星辐射环境，确保原有的设计能符合空间飞行条件以及 木星的轨道环境。另外，探测器上的抗辐射装置都会经过钴颗粒伽马射线放射测试，实验结果将为朱诺探测器提供更为可靠的防辐射措施。 2010年5月19日，在洛克希德马丁公司高架无尘室内，抗辐射拱顶吊装到探测器推进模块上，进行进一步的系统集成测试。装配和测试过程也把包括安装太阳能电池板，整个测试过程将持续到明年春天，探测器在2011年8月发射。据洛克希德马丁公司项目主任蒂姆·罗加斯帕里尼（Tim Gasparrini）介绍说朱诺探测器各子系统装配过程进展十分顺利，许多飞行测试数据单元以及航空电子组件陆续安装到抗辐射拱顶上进行测试，在此之后，微波辐射计将作为第一个设备安装到位。洛克希德马丁公司位于丹佛的空间系统部正在装配探测器。意大利空间机构也参与了本项目，提供了红外光谱仪和一部分的无线电实验等。 携带设备太阳能电池板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650，000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。 运载火箭用于发射朱诺探测器的Atlas V型火箭第一级（32米高、3.8米直径）已于2011年5月24日由安-124-100运输机运抵卡纳维拉尔角空军基地，五个助推器也一并运抵，火箭与探测器的最后总装测试随后将在空军基地的第41发射台进行。 探测日程“朱诺”在2011年8月5日12时25分由“宇宙神”-5火箭发射，“因为地球和木星必须处于适当的位置，这样才能使“朱诺”到达目的地。探测器将于2013年10月利用地球引力飞往木星，预计2016年到达木星轨道，调查木星上冰岩芯是否存在；确定木星上水的含量；大气中氨的含量；研究木星大气对流情况以及探讨木星磁场起源和极地磁层，任务计划于2017年10月结束。探测器将在那里遭受到强烈宇宙射线的照射，强度超过太阳系 内除了太阳以外任何有探测器造访过的地方。 发射意义美国东部时间2011年8月5日12时25分，朱诺号木星探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角点火升空，开始踏上远征木星之旅。 这颗以罗马神话中朱庇特妻子的名字来命名的探测器将用五年的时间前往木星，随后进入木星轨道飞行。除了搭载必要的科学仪器，朱诺号还携带了3个乐高玩偶，这也是美国宇航局公众教育计划的一部分。如果顺利抵达木星，朱诺号还必须面对木星辐射带的威胁。木星附近有非常强烈的高能粒子辐射带，辐射强度超过太阳以外任何有人类探测器到达过的地方。科学家们希望它在被木星巨大的辐射摧毁之前能坚持工作1年，这也意味着朱诺号至少要绕木星飞行32圈。 美国德州圣安东尼奥西南研究所的首席科学家斯考特·博尔顿表示，“朱诺号将为我们带来第一手的资料。人类将把它反馈回来的点滴信息进行汇总，这对人类了解太阳系是如何形成的非常有帮助。”木星是太阳系最古老的行星之一，距离地球约6.4亿公里。 如果一切顺利，朱诺号将成为第九个造访木星的探测器，也是第二个围绕木星飞行的探测器。在此之前，只有伽利略号曾成功围绕木星飞行过。 此次朱诺号之行将会为我们带回来大量的信息，同时也将揭开以下六大谜团： 一、木星是如何形成的？ 二、木星上究竟含有多少水？ 三、木星的大气层是怎么回事？ 四、木星有岩石核心吗？ 五、木星的磁场是来自何处？ 六、木星上的极光是到底是怎么回事？ |
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