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美国国家航空航天局的木卫二探测器开通了地球热线

工程师和技术人员在喷气推进实验室的主洁净室安装Europa Clipper的高增益天线。

高增益天线的增加将使该机构定于2024年10月发射的“欧罗巴快船”飞船能够与数亿英里外的任务控制人员进行通信。

美国国家航空航天局的“木卫二快船”旨在寻找适合在冰封的木星卫星上生存的条件。8月14日,航天器收到了这项任务的核心硬件:巨大的碟形高增益天线。

高增益天线横跨飞船机身10英尺(3米),是木卫二快船上最大、最突出的天线套件。该航天器在调查以木卫二命名的冰斗篷月球时需要它,木卫二距离地球约4.44亿英里(7.15亿公里)。任务的一个主要目标是了解更多关于月球地下海洋的信息,那里可能有宜居环境。

在美国国家航空航天局喷气推进实验室的主洁净室里,观看木卫二飞船团队成员举起并安装飞船的碟形高增益天线。

一旦航天器到达木星,天线的无线电波束将以微弱的方向指向地球。高增益天线就是要制造出窄而集中的波束。这个名字指的是天线聚焦功率的能力,使航天器能够将高功率信号传输回美国国家航空航天局的地球深空网络。这将意味着大量科学数据以高速传输。

工程师和技术人员用起重机吊起一个10英尺(3米)高增益天线,准备将其安装在美国国家航空航天局的Europa Clipper飞船上。轨道飞行器正在喷气推进实验室高湾1号的洁净室组装,为2024年10月做准备。

在位于南加州的美国国家航空航天局喷气推进实验室的航天器组装设施隔间里,经过几个小时的精心设计,这个精密工程的碟形物被连接到航天器上。“天线已经成功完成了所有的独立测试,”Matthew Bray在天线安装前几天说。“当航天器完成最终测试时,无线电信号将通过一个特殊的盖子通过天线返回,以验证电信信号路径是否正常工作。”

Bray总部位于马里兰州劳雷尔的约翰斯•霍普金斯大学应用物理实验室,是高增益天线的设计师和首席工程师,他于2014年开始工作。对于布雷和天线来说,这是一段相当漫长的旅程。

就在过去的一年里,他看到天线在安装前在全国各地纵横交错。2022年,美国国家航空航天局位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心对其精确传输数据的能力进行了两次测试。在这两次访问之间,天线在马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心停留,进行振动和热真空测试,看看它是否能应对发射的震动和外太空的极端温度。

然后,它于2022年10月被送往喷气推进实验室,安装在航天器上,为明年运往佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心做准备。

前往木星的漫长旅程始于2024年10月肯尼迪号的发射。

他们眼中的欧罗巴

JPL快船队项目经理Jordan Evans表示:“高增益天线是欧洲快船队建设的关键部件。”“它代表了一个非常明显的硬件,提供了航天器从木卫二发回科学数据所需的能力。它不仅看起来像一个航天器,因为它有了大天线,而且在我们发射的过程中,它已经为即将到来的关键测试做好了准备。”

该航天器将在木卫二上训练九台科学仪器,所有这些仪器都会产生大量丰富的数据:用于研究其地质和表面的高分辨率彩色和立体图像;红外光中的热图像,以找到地表附近可能有水的温暖区域;反射红外光绘制冰、盐和有机物的地图;以及紫外线读数,以帮助确定大气气体和表面材料的组成。

Clipper将从地下海洋反射探冰雷达,以确定其深度以及上方冰壳的厚度。磁力计将测量月球磁场,以确认深海的存在和冰的厚度。

点击这张木星卫星木卫二的互动图像,让它旋转一圈。“HD”按钮提供了更详细的纹理。完整的互动体验在“太阳系之眼”。

APL的射频模块经理Simmie Berman在JPL现场安装天线。和布雷一样,她于2014年开始从事天线方面的工作。射频模块包括航天器的整个电信子系统和总共七个天线,其中增益较高。她在安装过程中的工作是确保天线正确安装到航天器上,并确保组件正确定向和良好集成。

虽然APL和JPL的工程师已经多次实践了安装,无论是虚拟的还是真实世界的实体模型,但8月14日是高增益天线首次连接到航天器上。

她说:“我从未从事过如此大规模的研究,无论是从身体大小还是从普遍兴趣来看。”“小孩子知道木星在哪里。他们知道木卫二是什么样子。就知识而言,研究对人类有如此大影响的东西是非常酷的。”

在完成这一重大里程碑之后,欧罗巴快船号在为其外太阳系之旅做准备时,还有几步路要走,还有几次测试要做。

更多关于使命

木卫二快船的主要科学目标是确定木星冰冷的卫星木卫二下方是否有可以支持生命的地方。该任务的三个主要科学目标是确定月球冰壳的厚度及其表面与下方海洋的相互作用,调查其成分,并描述其地质特征。此次任务对木卫二的详细探索将帮助科学家更好地了解我们星球以外宜居世界的天体生物学潜力。”


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