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中国科学家已提出木星探测计划
导读:昨日,美国朱诺号探测器抵达木星。而我国科学家在已经出版的《2016—2030年空间科学规划研究报告》中,也提出了木星探测计划。

中国科学家已提出木星探测计划(1)

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北京时间5日中午,经历了5年飞行的“朱诺”号木星探测器进入木星轨道,开展人类历史上对木星最深入的观测。

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“探测器入轨后,要看它在轨运行期间能否经受强辐射考验,按计划完成20个月的工作。”航天专家、《国际太空》杂志社执行总编庞之浩在接受科技日报采访时说。

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近年来,火星探测成为各国航天活动的热门主题,而对木星的探测,最近也得追溯到2007年新地平线号探测器的一次飞掠。

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那么,木星探测与火星探测有哪些不同?“朱诺”号与她的“前任”“伽利略”号的使命有什么区别?我国在木星探测方面有何计划?

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庞之浩介绍,火星与木星有很大不同。在距离上,火星距地球最近约5500万公里,最远超过4亿公里;木星距地球更远,达到6.4亿至9.3亿公里。

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同时他介绍,火星是岩石星球,只有两颗卫星;木星是气态行星,是太阳系内形成的首颗行星,成分跟太阳及其相似,而且其已被发现的卫星达到68颗,因而被比作“小太阳系”。“对木星进行探测,有助于加深对太阳系的了解。”他说。

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“朱诺”项目首席科学家斯科特·博尔顿认为,了解木星有助于进一步了解所有星体,可以追溯太阳系历史的源头,了解什么促成了行星的生成,为什么行星的成分和太阳有区别等。

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20世纪70年代,人类就开始探测木星,已发射先驱者10号、11号,旅行者1号、2号等8个探测器。但庞之浩表示,其中大部分只是“路过”木星,顺便获取图像和数据。

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首个用于专门探测木星、帮助人们深入了解木星的,是1989年发射的“伽利略”号木星探测器。它于1995年12月抵达木星环绕轨道,对木星大气开展了近8年的研究,最终坠入木星大气层焚毁。由于还肩负着探测木星卫星的使命,同时出于对木星辐射的忌惮,伽利略号的轨道很高,距离木星约20万公里。

摘自:猎奇狩怪

庞之浩介绍,“朱诺”号与“伽利略”号的任务颇有不同。

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中国科学家已提出木星探测计划(2)

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在轨道设计上,“朱诺”号为了近距离探测木星,精心选择了一条可以避开强辐射区域的椭圆形极地轨道,最近离木星云层不到5000公里,远木点高度约为1.88万公里。在如此近的距离下,“朱诺”号的核心任务之一是要探测木星内部,看木星究竟全部由气体构成,还是拥有被大气包裹的核心。此外还要对木星的大气、磁场、引力等进行探测。

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除了用轨道躲避辐射,“朱诺”号还采用了钛合金防辐射屏蔽装置。该装置大小相当于一辆SUV,如同一件盔甲,将“朱诺”号的中央控制系统、数据处理设备等20个重要的电子设备严严实实的罩在里面,使其免受辐射影响。

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此外庞之浩表示,在过去所有距离远于火星的探测任务中,探测器都采用了核电源,而“朱诺”号仍使用了太阳能,主要原因是要降低成本、缩短研制周期,同时也为了更加环保。因为按照计划,“朱诺”号围绕木星运行20个月以后将撞向木星,如果用核能,有可能对蕴藏生命的木星卫星造成污染。

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中国科学家已提出木星探测计划(3)

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尽管木星距地球很远,但庞之浩认为在测控方面无需担心。他说,美国在本土、澳大利亚和欧洲分别建设了深空测控站,无论地球转到哪个方向,都能完成对探测器的测控。“美国现在还能测控旅行者一号探测器,它跟地球的距离达190亿公里。”他说。

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鉴于探测木星意义重大,我国科学家在已经出版的《2016—2030年空间科学规划研究报告》中,也提出了木星系统探测计划。

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中国科学家已提出木星探测计划(4)

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记者了解到,该计划的基本科学目标包括研究木星磁层结构,木卫二大气模型,木卫二表面冰层形貌及厚度,金星、地球、木星间的太阳风结构。

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同时计划中还提出对地球生命的地外生存状态及演变特性进行研究,指出要开展木星系统探测器在行星际飞行期间,以及木星系统探测期间的微型遥测遥控生物试验,观测并研究地球生命在不同空间段的生命状态、适应性反应及变化过程。

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中国科学家已提出木星探测计划(5)

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“希望在时机成熟后,这项计划能早日实施。”庞之浩说。

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