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木星飞越:美国国家航空航天局的冥王星探测器将进行气体巨星交会

这部“电影”串连了新视野号于2007年1月9日拍摄的11张木星图像,当时飞船距离这颗巨行星约8000万公里(4960万英里),显示了这颗行星完整旋转10小时。

木星,太阳系中最大的行星,即将迎来一位机器人访客。

美国国家航空航天局的“新视野”号探测器将于美国东部时间周三凌晨12:45(格林尼治标准时间0545)左右最接近这颗气态巨星,这是它前往遥远的冥王星和柯伊伯带的漫长旅程中的一次宇宙中途停留。“新视野”号发射仅13个月后,探测器就以每小时约4.7万英里(75639公里)的速度在太空中飞驰,美国国家航空航天局称这是其前往太阳系边缘的最快任务。

科罗拉多州博尔德市西南研究所(SwRI)的“新视野”号首席研究员AlanStern在谈到这次交会时表示:“我们在太空中有一个非常狭窄的窗口,我们必须撞击。”“它的直径约为500英里(804公里),我们必须从距离地球5亿英里(8040万公里)的地方撞击它。”

Stern说,这相当于在马里兰州巴尔的摩从华盛顿的发射场发射双向飞碟。

在距离木星最近的地方,“新视野”号预计将在距离木星140万英里(230万公里)的范围内飞行。美国国家航空航天局负责监督此次任务的约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室(JHUAPL)的官员告诉太空网,该通道的第一批数据预计将于美国东部时间周三中午12:00(格林尼治标准时间1700)左右通过深空网络抵达地球。

自2003年美国国家航空航天局的伽利略轨道飞行器坠入木星大气层结束其14年的任务以来,“新视野”号是第一个访问木星的探测器。卡西尼号轨道飞行器目前环绕土星运行,于2000年12月掠过木星。

新闻科学正在等待

新视野号探测器已经返回了木星卫星的新视图和电影,尽管太阳风与木星浩瀚磁层的相互作用成为一些研究人员的中心议题。

木星拥有太阳系中最大的磁层,其向后的非向日方向——被称为磁尾——向土星轨道延伸。新视野号的仪器已经探测到一个被称为冲击的密集太阳风区域,它是随着一层快速的太阳风粒子像扫雪机一样压缩前方较慢的一层而发展起来的。

“我认为未来几天最令人兴奋的部分是,我们将看到我们对木星的近距离测量,”SwRI的David McComas,NewHorizon的太阳风绕冥王星(SWAP)仪器的首席研究员,告诉太空网。

“新视野”号对木星磁场的观测将有助于研究人员确定哪些过程——如太阳风或行星自转——会产生极光和其他现象。McComas说,这些结果将被哈勃太空望远镜和其他太空和地面天文台的串联研究进行比较。

研究人员表示,前往冥王星的探测器也将是有史以来第一艘沿着木星磁尾飞行的航天器,这段旅程可能需要45到70天,取决于磁场从气态巨行星延伸时是如何“摆动”的。

McComas在谈到磁尾时说:“这有点像风阵……因为太阳风并不是完全径向向外流动的。”磁尾可能延伸到木星半径的1000到1500倍之间。这颗行星的半径约为43495英里(70000公里)。

航天器安定

新视野号的木星磁层研究是木星飞越期间计划的不少于700次分离观测的一部分,这是航天器七个仪器的稳定期。探测器还将从行星通道中获得引力助推,使其2015年7月与冥王星交会的行程缩短三年。

Stern周一在JHUAPL的新视野号任务网站上的状态更新中写道:“在地面上,我们还没有看到太多的科学数据,但我们得到的工程数据显示,这次遭遇名义上正在进行,各种观测都如期进行。”

Stern说,新视野号于2月24日开始认真研究木星及其卫星,每天进行15到20次观测。他补充道,周一,该航天器将绘制木星卫星木卫三和木卫二的表面地图,研究卫星木卫一和木卫四的大气层,并拍摄木星的“小红斑”、木卫一的火山流明和这颗气态巨行星的微弱环。

根据任务描述,“新视野”号的信号从木星附近到达地球大约需要45分钟。

Muchof New Horizons的木星飞越指令已经上传到航天器上,因为探测器在研究木星系统时将与地球脱离接触。

McComas说,这些指令包括SWAP仪器的自动关闭,以防木星的近磁层对该工具来说太强,该工具主要是为冥王星环境设计的。如果发生这种情况,SWAP应该在“地平线”号最近一次掠过木星后不久自动重启。

McComas说:“你在这些东西上工作了很多年,设计和开发,经历了发射,并将它送入太空。”“对我和我的团队来说,这是一个非常激动人心的时刻。”


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