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“朱诺”号木星探测器前路艰辛

2016-09-27许林玉编译

世界科学 2016年9期
关键词:朱诺美国国家航空航天局博尔顿

许林玉/编译

“朱诺”号木星探测器前路艰辛

许林玉/编译

“朱诺”号探测器即将面对强烈的辐射、极强的磁场,还有可能与陨石相撞

· 离开地球五年并飞行18亿英里之后,2016年7月4日,“朱诺”号木星探测器到达了目的地。但现在,它将面临极为恶劣的环境。

当“朱诺,欢迎来到木星!”的声音响起时,真是一个激动人心的时刻。

美国国家航空航天局(NASA)的“朱诺”号(Juno)探测器已在太空遨游了五年之久,在飞行了18亿英里(约28亿千米)之后,成功抵达木星这颗气态巨行星。在即将执行的这项任务中,它将揭开这颗太阳系中最神秘的行星之一的面纱。

这项耗资11亿美元的探索任务吸引了全世界的目光。当“朱诺”号接近目标时,美国国家航空航天局操作中心进行了视频直播。

最后,科学家完成了一次扣人心弦的控制操作,看见探测器在木星的尘埃环和辐射带中慢慢减速,然后进入木星轨道。

在“朱诺”号成功抵达木星后的一次新闻发布会上,项目负责人里克·奈贝肯(Rick Nybakken)介绍说:“‘朱诺’号唱了一首歌,一首完美之歌。”

其他人的喜悦之情也溢于言表,他们都长长地舒了一口气。“‘朱诺’号克服了所有风险,它太棒了。”来自美国国家航空航天局喷气推进实验室的“朱诺”号项目负责人戴安·布朗(Diane Brown)说,“你对这一任务了解得越多,就会越明白它有多么艰巨。知道我们今晚就可以上床睡觉,而不用担心明天会发生什么,真是太棒了!”

“朱诺”号项目主要研究者斯科特·博尔顿(Scott Bolton)同样兴奋。他对他的同事们说:“你们是有史以来最棒的团队!我们完成了国家航空航天局有史以来最艰巨的任务。”

不过,在美国国家航空航天局团队庆祝之际,“朱诺”号的任务才刚刚开始。在未来的20个月内,“朱诺”号探测器将在木星的云层下进行探测,帮助科学家揭开这颗气态巨行星的谜题:木星有没有固态核心?它的大红斑为什么看似正在缩小?等等。

博尔顿向《卫报》介绍说:“再过几天,我们将启动这些科学仪器,并开始收集数据。”但是,由于“朱诺”号目前处在周期为53天的轨道上,所以直到八月末才会进一步接近木星。届时我们将获得关于木星的所有数据,包括木星重力、磁场,还能首次看到木星的深邃大气。

它还将解决另一个难题:“朱诺”号所处的环境。“我们仍未真正弄明白我们刚刚飞行经过了什么样的环境,”博尔顿说,“只知道我们顺利通过了考验。”

“这些仪器从独特视角进行的探测结果将在八月底传回来。”

在第二次沿周期为53天的轨道飞行之后,“朱诺”号团队将通过燃烧发动机使探测器减速,并在10月中旬使其进入周期为14天的绕木星轨道。“我们会在每隔一周的周三燃烧一次发动机,这样探测器就能非常接近木星,然后我们会开始对其进行测绘,这也是我们的主要目标。”博尔顿说。

在最接近木星时,“朱诺”号距离该行星仅有3 000英里。相比之下,月球轨道距离地球大约 238 800英里。探测器预计将遭遇极为严酷的条件,包括强烈的辐射和强大的磁场,还可能遭遇尘埃和陨石——所有这些都会对探测器造成严重损害。

“探测器的飞行速度约为165 000英每小时。在这样的速度条件下,如果被鹅卵石击中,后果都将不堪设想,”博尔顿解释说,“‘朱诺’号是有史以来最快的赛车。”

为了保护“朱诺”号,科学家们使用了钛和钽外壳,并采取了其他防护措施。不过,他们是否能够提供有效保护仍有待观察。博尔顿表示:“我们无法真正在那种环境下进行完整测试,因为我们不可能创建一个像木星一样的实验室。”

博尔顿说,他们现在能做的只能是观察和等待。“我们不能盲目自信地认为一切顺利,因为我们未曾亲历过这种环境。”他补充道,“在未来数次通过时,我们仍然会感到紧张,直到我们能够通过传感器确认我们正遭遇的是什么环境。”

但是,他说,能够成功将“朱诺”号送入轨道,对整个任务而言的确是一个好兆头。“令我最激动的是,我们最终将对木星的核心一窥究竟。”博尔顿说,“我对此充满信心,因为我们在那天晚上表现得太出色了。我们至少能够看看木星的内部是什么样的,即使环境的确非常非常恶劣。”

像布朗一样,博尔顿也盼望着能够睡个好觉。但由于探测任务在很多方面都刚刚开始,这也变成了一种奢望。他说:“我真的很累,因为过去的几天都没有睡好。而现在我又太兴奋了,根本就睡不着。”

“朱诺”号探测器自己通过Twitter发送感谢信息

[资料来源:The Guardian][责任编辑:丝 丝]

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