朱诺号火箭飞向木星

朱诺号火箭飞往木星,该任务的副首席研究员解释了这是多么了不起的壮举……
7月18日

采访

杰克·康纳尼,美国宇航局喷气推进实验室

朱诺号向木星发射火箭,这次任务的副首席研究员杰克木星康纳尼向格雷哈·杰克逊解释为什么他们叫它朱诺……

杰克——没有关于这个名字的争论,我也不确定朱诺的起源,但这是一个非常聪明的提议的名字。它指的是朱诺的女神或妻子。当然,朱诺在他的婚姻中犯了一点小错误,显然是为了掩盖他当时的妻子——女神朱诺的行为。她很快就发现了这一点,利用她的特殊能力,她可以透过云层看到朱诺在做什么……上帝知道他可能付出了高昂的代价!

所以朱诺这个名字基本上是指这个神话,以及透过云层看到木星内部发生的事情的能力。

格雷哈-给我讲讲朱诺号任务的故事。它最初是如何以及为什么被构想出来的?

杰克——朱诺号的提议最早是在本世纪初提出的。这可以追溯到乔治·思科在20世纪80年代中期的最初研究。所以,尽管我们已经在朱诺号上工作了将近15年,但它实际上是从20世纪80年代中期种下的一颗种子成长起来的。

格雷哈:你一定很高兴和自豪,它终于开花结果了吧?

杰克-是的,好久没来了!

笑……

Graihagh -回到手头的任务-考虑到离开地面有点艰难,关于木星的什么是杰克和他的同事们兴奋地想要发现的?

杰克-木星本质上是太阳形成后遗留下来的东西的储存库,在它里面保存着太阳系形成的秘密。当然,最近所有围绕其他恒星的行星的发现都让我们重新认识到我们需要了解太阳系是如何形成的,而最好的方法就是去木星了解它的组成和演变,这是朱诺号航行的一部分。

Graihagh——如果你愿意的话,我想知道你能否给我描绘一下从地球出发的旅程,以及为了使这次任务成为可能,它必须做什么样的挑战死亡的事情?

杰克:嗯,让我想想。我们在2011年8月从佛罗里达州的肯尼迪角发射了这个航天器,我记得很清楚,那里非常非常热。然后宇宙飞船出去了,冒险越过小行星带,做了一次深空机动,目标是与地球会合,那次飞越给了我们一点动力,让我们以一种非常节省燃料的方式到达木星。

有趣的是,我们最终将进入14天轨道的航天器重量约为3500磅。在我们燃烧进入轨道之前,我们的重量超过了8000磅。然后回顾2011年8月,我们需要从地球上举起的重量大约是125万磅。所以我们发射出去的大部分航天器实际上都是燃料。

Graihagh -哇!你要映射的到底是什么——你期望返回的数据是什么?

杰克-飞船上有很多仪器;有九种不同的科学调查,每种调查通常有几个仪器。所以我们记录下我们经过地球时的磁场;这是我领导的研究,当我们建立了所有这些磁场观测的地图后,我们将创建一个非常详细的磁场模型,看看我们能否将其推断到木星,找出它是在哪里产生的,以及发电机是如何工作的。

我们还进行了另一项名为微波辐射计的调查,它观察木星发出的辐射。通过观察辐射作为辐射波长的函数以及它的起源,你可以推断出大气中水和氨的丰度,这是理解木星如何形成的一个非常重要的因素。

我们还做了一个重力实验,当然,我们是通过跟踪来自宇宙飞船的无线电信号来做的,这告诉我们宇宙飞船的轨道是如何被重力扰动的。

所有这些都是为了建立一个木星内部的综合模型,以及一个45亿年前木星诞生以来的演化模型。

Graihagh -听起来像是有很多信息需要接收、发送、分析和解释。那么我们什么时候能听到你们的发现呢?

杰克:嗯,到目前为止我只告诉了你一半。这三个调查主要集中在内部。但我们也有一个非常令人印象深刻的带电粒子仪器:有一个波实验;我们有一个教育公众宣传摄像机;我们有红外线和紫外线成像光谱仪。

简短的回答是,我相信我们会看到很多非常有趣的发现和结果,在今年年底,在一些这样的轨道之后,几乎立即就会出来。而其他的科学成果将在任务积累了密集的观测网络后公布,我认为这将需要大约一年半的时间。

Graihagh -最后,我想知道你是否能告诉我任务的结局——会发生什么,什么时候会发生?

杰克:好吧,任务的结束才是最有趣的部分!名义上的任务需要37个轨道。我们在一个非常恶劣的辐射环境中飞行,辐射不仅对人有害,而且对敏感的电子设备也有害。

所以为了保护航天器的重要器官,我指的是航空电子设备和电子仪器,我们把所有这些东西都放进了保险库里。它是一个边长一米的立方体,由半英寸的固体钛制成,这将使辐射环境减少近千分之一。但即便如此,在绕地球运行37圈后,我们仍将积累相当大剂量的电离辐射。现在我们有了一个安全系数,一个余量,保证我们能够成功地操作宇宙飞船和仪器完成37个轨道。但是NASA有一个要求,那就是我们不能污染木卫二卫星。

非发射计划让我们在还能控制飞船的情况下进行脱轨机动。所以现在有另一种可能性正在研究中,它可以让我们一次将任务寿命延长几个轨道。基本上,工作的方式是只要我们控制宇宙飞船,我们可以把它放在一个轨道上,我们可以证明它会在一系列n个轨道上衰变为木星,你可以选择任何数字n: 10, 20,等等。只要你还能指挥宇宙飞船,你就可以一直拖延下去。所以,可以想象,我们可以通过这种方式获得更多的轨道和更多的科学成果。

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