首届世界公众科学素质促进大会“太空探索与人类未来”分论坛2018年9月18日在北京举行,国家航天局系统工程司司长李国平宣布了一系列深空探测计划,其中最引人注目的要数“月面取样返回”、"火星探测与取样返回"、 “小行星探测计划”和“木星探测计划”,昨天的文章中简单介绍了月球与火星探测,我们今天来谈谈“木星探测计划”!
朱诺与木星
提起木星探测计划,就绕不开“朱诺”,我们今天就来回顾下“朱诺”的木星历程;这是NASA在2011年8月5日发射的木星探测器,历经将近5年差一个月的时间于2016年7月5日到达木星,展开了为其20个月的探测任务(根据最新消息NASA已经将朱诺探测器的任务延长至2021年7月)!
“朱诺”木星探测器
“朱诺”是第二个专门探测木星的探测器,第一个是“伽利略”(1995-2003),伽利略可是核动力探测器哦,划起来....要考试哈!开个玩笑.......当然您可能会认为“旅行者”是第一个,可能误会了,这些前往太阳系边陲的探测器只是路过并且利用木星强大的引力助其加速而已,在这个过程中取得一些科学数据是也是“顺手牵羊”的事情!
前往太阳系边陲的探测器都利用了引力弹弓技术
包括旅行者和先驱者等几个探测器都用了这个技术,这对于没有迫切时间需求的深空探测来看这无疑是一种节省燃料的好办法。
“朱诺”的木星之路
从上图可以看出“朱诺”在发射2年后的2013年10月9日飞掠了地球,速度从126000KM/H上升到150000KM/H,即使是强大的”朱诺“也一样无法免俗,在飞掠地球的使用利用了地球的引力加速使之直接飞向木星!
朱诺号进入木星轨道
为避开木星超强的范艾伦辐射带,朱诺选择了一个超级椭圆的轨道,终于在2017年11月左右,”朱诺“正式开始木星”值班“!
绝美木星(图片来自维基)
”朱诺“在不同距离和不同角度上的木星照片合集,即使管中窥豹,木星依然是美轮美奂!”朱诺“携带了微波辐射计、极光红外成像仪、磁强计、重力梯度仪等数十种设备,全方位多角度多高度的木星展开了延长至2021年长达5年的观测,主要对木星大红斑的形成与能量补充机理、木星大气层红外辐射的来源为氨云、测量到木星的磁场强度高达7.766高斯(比预期模型要高得多)等一批与之前预想中差异巨大的数据,确实让科学家对于太阳系中这颗谜一般的漂亮气态天体有了更深的认识,但更多的疑问将在未来延长到2021年的探测中不断去探索与发现!
我们中国国家航天局的木星探测计划尚未详细的细节,但很明显不会早于2030年前,与“朱诺”比翼双飞的可能性是没有了,不过比较有趣的是科学院国家空间科学中心研究员杨震提出了的一个地球-火星轨道间的通讯中继星座方案(UNCON)计划于2025年投入使用,当然这只是计划,但计划如果顺利实施的话,未来的火星、小行星以及木星探测的测控将会迎刃而解,毕竟我们中国在全球的深空测控站数量不够,留下了太多的空白地带,UNICON方案的实施将在最大程度上解决掉我们这个短板!
UNICON中继通讯方案
距离2030年还有12年不到的时间,对于中远期的深空探测,这个时间并不算长,国家航天局选择在这个时候公开这些计划,也是在规划方面给予科学界最大的信心,科学团队需要有计划来不断提升自身的技术,正如NASA,优秀的团队离不开良好的规划,一些列的操作让NASA从上个世纪中叶后就一骑绝尘,即使到了美国国力收缩的二十一世纪,依然让人是望其项背,我们国家航天局想必会从中获取不少参考.....愿我们的星辰大海事业走得更深、更远.........
我们的征途是星辰大海
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