欧空局首个专程木星探测义务出征!人类航天器已9次成功探测木星

科技 2023-04-15 11:46:25 浏览
欧空局首个专程木星探测义务出征!人类航天器已9次成功探测木星 欧空局首个专程木星探测义务出征!人类航天器已9次成功探测木星

北京时间2023年4月14日20:14,木星冰月探测器(JUICE)由VA 260“阿丽亚娜5”运载火箭从法属圭亚那库鲁航天中心ELA-3工位发射升空,开启欧空局历史上第1次专程木星探测义务。发射升空后,木星冰月探测器(Jupiter Icy Moons Explorer,JUICE)将教训长达8年零3个月的转移航行,最终于2031年7月抵达木星,成为人类第11个对木星启动探测的航天器。在木星冰月探测器发射之前,人类航天器曾经先后9次探测木星系统,逐渐揭秘了木星这个太阳系内体积最大、品质最大的气态巨行星及其数量泛滥的卫星构成的简单行星系统。层层递进!人类航天器曾9度探测木星系1973年12月3日,美国国度航空航天局(NASA)“先驱者10号”(Pioneer 10)空间探测器抵达整个旅途距木星最近处,距离约13万千米。除了拍摄木星及其卫星的第一张近距离图像外,“先驱者10号”还测量了木星的辐射带、磁场、外部和大气层。1974年12月4日,NASA“先驱者11号”(Pioneer 11)空间探测器飞越木星,在离木星最高云层3.4万千米以内借着木星的弱小引力,探测器扭转轨道朝向土星。以“先驱者10号”探测结果为基础,“先驱者11号”更细心肠观察了木星的极区、大红斑和卫星,传回了首张木星极区的图片。“先驱者号”确定木星主要是液态和气态的,测量了木卫四(Callisto)的品质,并表征了木星剧烈的太空环境,为起初的“游览者号”探测铺平了路线。1979年3月5日,NASA“游览者1号”(Voyager 1)空间探测器飞至离木星最近点,距离木星中心34.9万千米。“游览者1号”发现了一个盘绕木星的环形系统,并遇到了木卫五(Amalthea)、木卫一(Io)、木卫二(Europa)、木卫三(Ganymede)和木卫四(Callisto),对这些天体及其灵活外表启动了成像(包含初次在木卫一上发现生动火山流动的迹象)。1979年7月9日,NASA“游览者2号”(Voyager 1)空间探测器最凑近木星,在距离木星云顶57万千米处擦过。“游览者2号”发回了更多木星系统及其卫星的图像,重点是木卫三、木卫四、木卫二和木卫一。其中包含:对木卫一启动了10小时的“火山观测”(volcano watch),在此时期,探测器证明了“游览者1号”看到的生动火山流动;对木卫二上令人着迷的疤痕启动了深化钻研,“游览者2号”发现这些疤痕十分浅;木卫三被发现是太阳系中最大的卫星。“游览者2号”还探测了木星的云层、光环、大红斑和大气层。“游览者号”发现了3颗新卫星:木卫十五(Adrastea)、木卫十六(Metis )和木卫十四(Thebe)。1992年2月8日,欧空局(ESA)与NASA联结名目“尤利西斯号”(Ulysses)太阳探测器在距木星42.2万千米处擦过,借助木星启动引力辅佐(gravity assist)返回土星。该航天器提醒了木星磁环境(磁层)的许多简单性,并钻研了其左近的高能粒子,这些粒子也经过了木卫一左近。“尤利西斯号”6次探测到了源于木星或木卫的以28天为周期的尘埃迸发。2003/2004年,“尤利西斯号”再次从远处拍摄了木星的图像。1995年12月,NASA“伽利略号”(Galileo)木星探测器飞抵环木星轨道。“伽利略号”发现木卫二结冰的外表下有一个由液态水组成的环球陆地,并标明木卫三和木卫四或者也有地上水。该义务发现木卫三会发生自己的磁场(已知卫星当中的第一个);木卫一的火山流动规模或者是地球的100倍以上;木卫一的灵活大气层与木星的灵活大气层以简单的模式耦合;木卫二、木卫三和木卫四的大气层很薄;木星的光环中含有来自木星系统外部卫星的物质。“伽利略号”测量了木星大气层的组成,发现了木星自构成以来发作了严重演化的证据,并发现了大规模雷暴的迹象,这些雷暴使地球上的任何物品都黯然失色。幸运的是,当“舒梅克莱维9号”(Shoemaker-Levy 9)彗星撞上木星时,“伽利略号”正在返回木星的途中。这颗彗星在木星系统中的十年左右时间里被撕裂成了碎片;1994年7月,这些碎片雨点般落在木星上,“伽利略号”(以及“尤利西斯号”、“游览者2号”和“哈勃”太空望远镜等天文台)用相机捕捉到了这一史无前例的事情。2000年12月,NASA、ESA、意大利航天局(ASI)联结名目“卡西尼-惠更斯号”(Cassini-Huygens,NASA研制卡西尼号,ESA研制惠更斯号)土星探测器在距木星约1000万千米处飞掠,借助木星引力辅佐(gravity assist)飞向土星。“卡西尼-惠更斯号”搜集了数千张木星大气层、卫星、环形系统和空间环境的图像。该义务发现了木卫一和木卫二的放射物,在木卫一上发现了更多火山流动和羽状物的迹象,对木卫六(Himalia)启动了成像,对木星环中的粒子启动了表征,并探测了木星的风、风暴、大气层和极光。2007年1月8日,NASA“新视线号”探测器开局了木星探测。2007年2月28日,“新视线号”探测器飞越木星启动引力辅佐(gravity assist),最近距离230.5万千米,速度到达21.219千米/秒。它观测了木星的大气层、卫星和磁力。在四个月的时间里,“新视线号”对木星和木卫四启动了成像,钻研了木星的大气层、云层和天气(发现了剧烈的风暴波和雷击),并探测了这颗气态巨行星的环系统。“新视线号”拍摄了木星最大的四颗卫星,特意是木卫一,发现了从未见过的向上缩短数百公里的火山迸发。2016年7月4日,NASA“朱诺号”(Juno)木星探测器成功进入盘绕木星轨道,倒退探寻木星来源的义务。“朱诺号”义务是探求木星如何构成和演化的,绘制木星的中心和磁场图,测量木星大气层的组成,并观察木星有目共睹的极光。自抵达以来,“朱诺号”曾经实现了数十次近距离飞越木星的探测,并启动了自“伽利略号”以来最凑近木卫三的飞越,还表征了木星的大气和磁能源学,发现了一个新的辐射带,探测了闪电、旋风和木星极光中令人惊讶的特色,测量了行星的水,绘制了其外部结构和气体包络图,等等。“朱诺号”的探测义务还在继续中。后发先至!欧罗巴快船将成第10在木星冰月探测器发射之后,NASA“欧罗巴快船”(Europa Clipper)木星探测器将于2024年第四季度发射,经过一个火星-地球弹射轨道(MEGA)在2030年4月口头近木制动(JOI)进入盘绕轨道。“欧罗巴快船”的指标是探求木卫二(Europa),钻研其可寓居性,并为未来的欧罗巴着陆器抉择登陆点。更晚登程、更快抵达,象征着“欧罗巴快船”将成为人类第10个对木星系统启动探测的航天器,木星冰月探测器则将成为第11个。在曾经启动和启动中的9次木星探测中,除了“伽利略号”和“朱诺号”是专门的木星轨道探测器,其他都是路过启动的飞越探测,在此之后,“欧罗巴快船”和木星冰月探测器将区分成为第3个和第4个专门的木星轨道探测器。在人类一切成功和正在实施的9次木星探测中,ESA与NASA先后联牢固施了“尤利西斯号”和“卡西尼-惠更斯号”2项,其中“尤利西斯号”义务由ESA主导实施,“卡西尼-惠更斯号”义务由NASA主导实施。木星冰月探测器将成为ESA实施的第3次木星探测,也是ESA主导义务的第2次木星探测,还是ESA第1次专门的木星探测。此行,木星冰月探测器搭载了人类飞往太阳系中心的最先进的有效载荷,深化钻研作为宇宙气态巨行星样本的木星系统,下一个十年见!作者:大白高国参考资料《A history of Jupiter exploration: the journey to Juice》https://www.esa.int/ScienceExploration/SpaceScience/Juice/AhistoryofJupiterexplorationthejourneytoJuice

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