纵观飞向木星的探测器

时间:2022-05-04 12:21:40

纵观飞向木星的探测器

第一个访问木星的探测器

第一个访问木星的探测器是“先驱者”(Pioneer)10号,它于1972年3月发射,穿过危险的小行星带,闯过木星周围的强辐射区,于1973年12月到达木星轨道。它飞临木星时,沿木星赤道平面从木星右侧绕过,在距木星云顶13.225万千米处,拍摄了第一张木星照片。

“先驱者”11号探测器于1974年12月接近木星,离木星云顶仅仅4.29万千米(这个距离是地球到月亮的十分之一),拍下高清晰度的木星照片。“先驱者”11号拍摄的木星照片使得科学家发现并确认了木星的光环。不仅如此,它们还收集了有关木星磁场、辐射带、温度、大气环境等数据,并探测了木星南极。

“尤利西斯”号探测器顺访木星

“尤利西斯”号(Ulysses)是由美国航宇局和欧洲空间局联合研制的一颗太阳探测器,用希腊神话中智勇双全的奥德修斯的拉丁名字命名。“尤利西斯”号探测器的主要任务是探测太阳,因此,它的轨道与黄道平面几乎垂直。为了到达这样的一条轨道,“尤利西斯”号首先接近木星,而后借助木星的引力调整到太阳极轨上。它由美国“发现”号航天飞机释放后,经过16个月的航行,于1992年2月到达木星轨道。

在途经木星轨道时,“尤利西斯”号利用12天的时间,探测了木星强大的磁场及辐射区数据,还探测到了源于木星或木星卫星以28天为周期的尘埃风暴。

两个探测器木星相会

“卡西尼/惠更斯号”是由美国、欧洲和意大利联合研制的项目,于1997年10月15日发射升空。“卡西尼号/惠更斯”号先后两次经过金星,中途掠过地球、木星,最后进入土星轨道。

2000年10月1日至2001年3月31日期间,“卡西尼/惠更斯号”途经木星,此时“伽利略”号也在木星轨道上运行,于是两颗探测器获得的木星数据正好处于同一时间内,所获得的数据具有极大的参考比对价值。

“卡西尼/惠更斯号”对木星进行观测,最惊人的莫过于在2000年12月30日,它飞近木星,拍摄到了木星的彩色照片,它在9个小时的时间内,共拍摄到36幅图片。

“伽利略”号深入木星家族

“伽利略”号是美国航宇局研制的木星探测器,也是美国航宇局发射的最成功的航天器之一。

1989年10月18日,“伽利略”号升空。为了到达预期的轨道,首先进入金星的轨道,借助金星引力加速,又两度折回地球加速,然后前往木星。“伽利略”号于1995年12月8日进入木星轨道,就在这之前的一天,它6个月前释放的着陆探测器已经进入木星的云层中了。

“伽利略”号释放的着陆探测器带有隔热保护装置,在高速坠入木星过程中,不断发回木星云层中温度、风速、气压和组成等信息。为有利于探测,在下落2.86分钟后,探测器自动释放减速降落伞,当速度降低到每小时153千米的速度时,开始收集数据,共收集了58分钟,然后这些数据被传送到“伽利略”号轨道器上,再发回到地面。当下落61.4分钟后,着陆器因为木星内部难以置信的压力以及高温而停止了工作,最后在木星炽热的大气环境中被融化和蒸发而消失了。

“伽利略”号发现了什么?

“伽利略”号释放的着陆器进入木星后,发现木星温度和压力极高,并再次证明木星里含有大量来自于太阳之外的热能。还发现了木星含有丰富的氢和氦物质,且接近于太阳。与太阳不同的是,木星还含有丰富的其它元素,如氧、碳、氖和氮等,但氧元素不及碳元素丰富,因为碳元素是以甲烷的形式存在,所以更加丰富。

天文学家认为木星表面的氦元素不应该如此丰富,因为氦元素应该沉积到木星的中心,但探测结果证明却恰恰相反。

另一个重要的发现是,木星深度大气层内有速度为700千米/小时的风暴。太阳光不可能穿透这个深度的木星大气,所以这些风暴是由木星本身的能量所引起的。

“朱诺”号计划怎样探测木星?

美国的“朱诺”(Juno)号是以罗马神话中朱庇特妻子的名字来命名的探测器,它将用五年的时间前往木星,帮助科学家了解木星起源和演化情况。“朱诺”号探测器于2011年升空,飞行32亿千米后,预期将于2016年进入木星轨道,在木星上空5000千米的高度飞行,比以前的任何航天器都要更接近木星。“朱诺”号将在木星辐射带中运行一年,围绕木星极地飞行33圈。科学家希望通过它了解木星是否存在水和固体内核,并研究其内部构造、大气、极光和磁场等,我们将拭目以待。

下期预告:

从航天探测器发回的数据研究证明,木星有较强的磁场,比地球表面磁场强得多,也是偶极的,并且磁轴和自转轴也有倾角。但木星磁场和地球磁场不一样,木星正磁极指的不是北极,而是南极,这与地球的情况正好相反。下期名为“解密木星磁场”,主要围绕木星磁场、木星的范艾伦射线带、为什么木星如此巨大、木星上的条纹为什么会消失等问题进行介绍。

上一篇:检务督察的功能定位及对检务督察人员的要求及... 下一篇:电力系统继电保护运行可靠性分析