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美國宇航局的朱諾任務(wù)將擴(kuò)展延期

這張圖，來自美國宇航局朱諾號飛船的成像儀，它顯示了兩個(gè)風(fēng)暴的合并。在中心左側(cè)橙色帶內(nèi)看到的兩個(gè)白色橢圓，是反氣旋風(fēng)暴——即逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的風(fēng)暴。這張照片拍攝于2019年12月26日。

圖片來源：美國宇航局/JPL加州理工學(xué)院/美國西南研究院/MSSS

圖像處理：Tanya Oleksuik，?CC BY

“朱諾號”探測器，自2016年7月以來，一直在收集木星——這個(gè)氣體巨行星的相關(guān)數(shù)據(jù)，它將成為整個(gè)木星系統(tǒng)——包括木星、木星環(huán)和其衛(wèi)星——的探索者。

美國宇航局已授權(quán)擴(kuò)展延長，“朱諾號”探測器，探索木星的任務(wù)內(nèi)容與期限。這架該機(jī)構(gòu)最遙遠(yuǎn)的行星軌道探測器，現(xiàn)在將繼續(xù)對太陽系最大的行星進(jìn)行調(diào)查，直到2025年9月，或者直到探測器自身壽命結(jié)束。這次延長任務(wù)期限，意在讓“朱諾號”成為整個(gè)木星系統(tǒng)——包括木星、木星環(huán)和其衛(wèi)星——的探索者，計(jì)劃與木星最神秘的三顆伽利略衛(wèi)星（木衛(wèi)三、木衛(wèi)二和木衛(wèi)一）多次會(huì)面。

圣安東尼奧市西南研究院的首席研究員斯科特·博爾頓說：“自2016年入軌運(yùn)行以來，朱諾號就不斷地揭開這個(gè)氣體巨行星的內(nèi)部運(yùn)作之謎。隨著任務(wù)的延期，我們將回答，在朱諾號的主要任務(wù)期間，以及更深地探索木星環(huán)系統(tǒng)和伽利略衛(wèi)星期間，產(chǎn)生的基本問題。”

“朱諾號”任務(wù)于2003年提議，于2011年發(fā)射，又于2016年7月4日抵達(dá)木星。其主要任務(wù)于2021年7月完成。延期的任務(wù)，涉及42個(gè)新增的探測運(yùn)行軌道，包括木星北極氣旋的近距離穿越；木衛(wèi)三、歐羅巴和木衛(wèi)一的飛越；以及第一次對木星暗星環(huán)的全面探測。

美國宇航局延長了朱諾號船探索木星的任務(wù)期限。擴(kuò)展延期的任務(wù)，涉及42個(gè)新增的探測運(yùn)行軌道，擴(kuò)展朱諾號已經(jīng)取得的發(fā)現(xiàn)成果，并增加對行星環(huán)的探索，以及木衛(wèi)三、木衛(wèi)二和木衛(wèi)一的飛越。

圖片來源：美國宇航局/JPL加州理工學(xué)院/美國西南研究院

美國宇航局華盛頓總部的行星科學(xué)部負(fù)責(zé)人洛里·格拉斯說：“通過擴(kuò)展這個(gè)重要的在軌運(yùn)行觀測站的科學(xué)目標(biāo)，朱諾團(tuán)隊(duì)將開始研究主線歷史上需要的科學(xué)領(lǐng)域。這代表了美國宇航局太陽系探索計(jì)劃的一個(gè)高效和創(chuàng)新的進(jìn)步。”

朱諾號收集的數(shù)據(jù)，有助于實(shí)現(xiàn)下一代木星系統(tǒng)任務(wù)的目標(biāo)——美國宇航局的“歐羅巴 克利伯（Europa Clipper）”號探測器任務(wù)和歐洲航天局（ESA）的木星冰衛(wèi)星探測器（JUpiter Ice moons Explorer）任務(wù)。朱諾號對木星火山衛(wèi)星木衛(wèi)一的調(diào)查，解決了國家科學(xué)院為未來木衛(wèi)一探測任務(wù)確定的許多科學(xué)目標(biāo)。

延期后的任務(wù)，其科學(xué)活動(dòng)將擴(kuò)展對木星內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部磁場、大氣層（包括極地氣旋、深大氣層和極光）以及磁層的考察。

朱諾號飛船有三個(gè)巨大的扇葉，從它的圓柱六邊體船身向外延伸約66英尺（20米），是一個(gè)力學(xué)工程奇跡。運(yùn)行在繞木星的橢圓形軌道上時(shí)，飛船旋轉(zhuǎn)以保持自身穩(wěn)定。

肉眼觀看太陽系的全方位互動(dòng)體驗(yàn)。圖片來源：NASA/JPL加州理工學(xué)院

“項(xiàng)目延期擴(kuò)展之后，朱諾號就成了它自己的后續(xù)任務(wù)?！蹦霞又莸拿绹詈骄謬姎馔七M(jìn)實(shí)驗(yàn)室的朱諾項(xiàng)目科學(xué)家史蒂夫·萊文說?！皹O地近距離觀測、無線電掩星”——一種測量行星大氣或行星環(huán)系統(tǒng)性質(zhì)的遙感技術(shù)——“把人造衛(wèi)星飛行和聚焦磁場研究結(jié)合起來，變成了一項(xiàng)新任務(wù)，這是我們探索木星系統(tǒng)的下一個(gè)合乎邏輯的步驟。”

木星神秘的大藍(lán)斑，是靠近其赤道的一片孤立的強(qiáng)磁場區(qū)。在這次擴(kuò)展任務(wù)早期的六次飛越中，大藍(lán)斑將成為高空間分辨率地磁測量的目標(biāo)。隨著朱諾號軌道的演變，計(jì)劃多次飛越木衛(wèi)三（2次）、木衛(wèi)二（3次）和木衛(wèi)一（11次），以及多次穿越木星的暗環(huán)。

朱諾號還將多次飛越木衛(wèi)二和木衛(wèi)一的環(huán)形離子云，探測衛(wèi)星附近的輻射環(huán)境，以便更好地，為歐羅巴克利伯號探測器任務(wù)和木星冰衛(wèi)星探測器任務(wù)做準(zhǔn)備，優(yōu)化觀測戰(zhàn)略、科學(xué)優(yōu)先事項(xiàng)和任務(wù)設(shè)計(jì)。擴(kuò)展的任務(wù)中，朱諾的寬泛的科學(xué)調(diào)查清單里，還增加了行星地質(zhì)學(xué)和行星環(huán)動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容。

不斷演變的軌道

朱諾號圍繞這顆氣體巨行星的運(yùn)行軌道的自然演變，提供了大量新的科學(xué)研究時(shí)機(jī)，在擴(kuò)展任務(wù)中，將利用這些時(shí)機(jī)。每一次科學(xué)探測，都會(huì)讓太陽能航天器在木星云頂上空低海拔飛行，從某個(gè)獨(dú)一無二的有利位置收集圖像數(shù)據(jù)，這是其他航天器所沒有過的。

在每一個(gè)軌道中，朱諾號最接近行星的點(diǎn)被稱為“近木點(diǎn)”（或PJ）。在任務(wù)過程中，朱諾的“近木點(diǎn)”向北移動(dòng)，顯著地提高了北半球的圖像分辨率。擴(kuò)展任務(wù)的設(shè)計(jì)，就利用了這些“近木點(diǎn)”持續(xù)向北遷移的優(yōu)勢，以清晰地看到環(huán)繞木星北極的多個(gè)氣旋、木星環(huán)，以及伽利略衛(wèi)星飛過。

“朱諾任務(wù)設(shè)計(jì)者們，在擴(kuò)展任務(wù)中，做了一項(xiàng)驚人的設(shè)計(jì)，可以節(jié)省任務(wù)中最寶貴的飛船船載資源——燃料?！盝PL的朱諾項(xiàng)目經(jīng)理埃德·赫斯特說。“來自多顆衛(wèi)星飛越的引力，可協(xié)助我們的航天器通過木星系統(tǒng)，同時(shí)提供了豐富的科學(xué)研究機(jī)會(huì)。而且，衛(wèi)星飛越也縮短了朱諾的軌道周期，從而增加了可獲得的科學(xué)軌道總數(shù)?！?/p>

與衛(wèi)星的相遇，始于2021年6月7日（PJ34）低空飛越的木衛(wèi)三，它將朱諾軌道周期大約從53天減少到43天。該次飛越又促使朱諾號將于2022年9月29日（PJ45）近距離飛越木衛(wèi)二，將軌道周期進(jìn)一步縮短至38天。之后，在2023年12月30日（PJ57）和2024年2月3日（PJ58）的兩次近距離飛越木衛(wèi)一，會(huì)繼續(xù)將朱諾號的軌道周期縮短至33天。

更多關(guān)于任務(wù)的信息

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）是加利福尼亞州，帕薩迪納市，加州理工學(xué)院的一個(gè)部門。它為圣安東尼奧市西南研究院的首席研究員斯科特·J·博爾頓管理朱諾任務(wù)。朱諾任務(wù)是美國宇航局新前沿計(jì)劃的一部分，該計(jì)劃由位于阿拉巴馬州亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾航天飛行中心，為華盛頓的美國宇航局科學(xué)任務(wù)理事會(huì)管理。位于丹佛的洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司，建造并運(yùn)營該航天器。

BY: nasa

FY: 椒椒

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