美国航空航天局(NASA)的“朱诺”(Juno)木星探测器即将结束其为期5年的漫漫太空飞行,北京时间7月5日上午11时18分将执行木星轨道切入(JOI)动作,从而进入这颗太阳系最大行星的轨道,成为其人造卫星。
“朱诺”探测器于2011年发射升空,2016年7月5日抵达木星。在发射升空之后,朱诺探测器先后两次使用其主引擎,分别在2011年8月30日和2012年9月3日两次启动主引擎进行了轨道修正。
朱诺承担着重要的科学观测任务,为达成相关目标,飞船采取木星极轨道,飞行高度很低,它需要飞的非常低,以便获取精确的引力场测量数据。这样的轨道设计可以避免进入危险性最高的辐射区域,从而最大限度保护飞船的安全。木星的辐射带分布有点类似地球上空的范艾伦辐射带,但其强度要强得多。
朱诺探测器在围绕木星运行过程中,最近时距离木星云层顶部仅有不到5000公里,每11天围绕木星运行一周,考察任务预计将在2018年2月20日结束,届时飞船将主动受控坠入木星大气层焚毁。
一、关于朱诺任务的基本情况
(一)命名:
本次任务被命名为“朱诺”(JUNO)这是以罗马神话中万神之王“朱庇特”(Jupiter)的妻子,女神“朱诺”的名字命名的。女神朱诺拥有穿透云雾,洞察真相的力量,非常适合用于本次探测任务的命名。科学家们希望这艘飞船也将能够看穿木星厚厚的大气和云层,洞察其内部结构。
(二)飞船基本参数
飞船本体:高3.5米,直径3.5米(太阳能帆板收起)
太阳能帆板:单块太阳能帆板尺寸:9米X2.65米,总受光面积超过60平米,其中一共包含18698块太阳能晶片单体;总发电量:地球轨道附近约14千瓦,木星轨道附近约400瓦;
质量:发射质量为3625公斤,其中包括飞船本身质量1593公斤,1280公斤的燃料以及752公斤的氧化剂。
(三)发射火箭
宇宙神V551型火箭,即火箭一级采用一枚宇宙神火箭芯级,捆绑5枚固体助推火箭,再配置半人马座上面级构成,搭载载荷之后的总高度大约60米,加注燃料后总重量约574吨。
(四)项目期间的一些里程碑标志
1)时间:2011年8月5日
事件:朱诺发射升空
发射地点:美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地SLC-41发射台;发射时地球-木星距离:7.16亿公里,信号以光速传播单程需要39分50秒;
2)时间:2013年10月9日
事件:地球引力弹弓
从地球发射到地球飞掠,探测器飞行距离:16亿公里,地球飞掠时距离地面最近500公里;
3)时间:2016年7月5日
事件:进入木星轨道
入轨时地球-木星之间距离约8.69亿公里,信号以光速传播单程需要48分19秒;
从发射到进入木星轨道,探测器飞行距离:28亿公里;
4)时间:2018年2月
事件:任务结束
(五)项目投资
朱诺项目总投资大约11亿美元,包括探测器研发、科学载荷、发射服务、运行经费、科学数据处理与测控支持等相关服务费用。