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人類發射目前最遠探測器

生活 更新时间:2025-01-10 17:51:31

人類發射目前最遠探測器(木衛二探測器終于要發射了)1

NASA透露出了噴氣推進實驗室的歐羅巴快船任務的消息。科學家們認為在月球表面下的冰凍層有一個球形的鹽水海,這個鹽水海是地球大海體積總和的兩倍。

經由NASA推出:NASA的噴氣推進實驗室中的歐羅巴快船任務将會在2024年之前開展并将緻力于回答有關歐羅巴海洋的冰凍層、成分、地質等相關問題。

NASA剛剛又在木衛二的探索計劃中取得了巨大進展。這次任務取名為歐羅巴快船計劃,取名為快船的原因是因為科學家認為在歐羅巴冰殼下面有一個液态海洋,這個液态海是地球海洋體積總和的兩倍。歐羅巴快船計劃的任務之一就是在歐羅巴的海洋中尋找生命存在的迹象。據NASA報道,位于馬裡蘭州的約翰·霍普金斯應用物理實驗室已經在這個月将航天器的主體部分送至加州帕薩迪納市的噴氣推進實驗室。在接下來的兩年裡,航天器的其它部分将在噴氣推進實驗室完成組裝,預計在2024年十月發射之前完成組裝,并于2030年到達木星。

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這副圖片展示的是位于噴氣推進實驗室的歐羅巴快船航天器的主體部分,工程師正在完成剩餘部分的組裝。圖片來源:NASA/ JPL-Caltech/ Johns Hopkins APL/ Ed Whitman.

歐巴羅快船:小而強大

航天器的主體并不像航天器那樣巨大,有10英尺(3米)高 5英尺(1.5米)寬。但是之後,當它的太陽能電池陣列展開時,整個航天器就會像一個籃球場那樣大。誠然,它是目前為止NASA為了航天探測任務所研發的最大的航天器。同樣,主體部分裝載有一個強有力且複雜的機器人航天器,為了從前所未有的細節來研究歐巴羅快船。機身由填充有電子設備、收音機、熱回路管、電纜和推進系統的鋁材組成。

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歐羅巴快船的主幹部分由兩個帶有螺孔的鋁鍍圓筒形堆棧而成。工程師們利用這些螺孔闩住歐羅巴快船的各個組件部分。這其中包含了射頻模塊、輻射檢測器、推進系統電子單元、電力變流器及其接線。歐羅巴快船有着8個天線,包括了高增益天線,它的測量寬度可以達到10英尺(3米)寬。而由大量電線組成,重150磅(68千克)的保護帶也是歐羅巴快船中的“大塊頭”。如果你把組成保護帶的電線拉伸,那麼它幾乎能夠達到2100英尺(640米)長;相當于足球場外圍周長的兩倍這麼長。

歐羅巴快船的電子元件身負重任,它們的設計需滿足歐羅巴快船能夠在輻射劇烈的木星周圍仍能運行。

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歐羅巴快船的身體組成中包括兩個儲罐,其一是儲存燃料,而另外一個則是貯存氧化劑。這兩個儲罐能夠為歐羅巴快船的24個引擎提供推力。作為噴氣推進實驗室歐羅巴快船項目經理代表,Tim Larson說道:

航天器引擎的作用主要有兩個:一是對航天器的飛行狀态進行大的調整,包括在接近木星軌時需要燃燒大量燃料進行制動,以被軌道所俘獲;二是精準控制航天器的姿态,在沿途中經過其它天體和靠近木衛二時對航天器進行微調。

激動人心的時刻

Jordan Evans 是噴氣推進實驗室歐羅巴快船計劃的項目經理,他說道:

對整個項目團隊來說,歐羅巴快船的成功交付将是一個激動人心的時刻,也将是一個巨大的裡程碑,這将是我們離歐羅巴快船的發射以及其在木衛二的科學研究更進一步。

整合階段

APL與噴氣推進實驗室以及NASA的戈達德太空飛行中心一起設計了歐羅巴快船的主體。項目經理助手Tom Manger說:

APL設計、建造并且測試的飛行系統——使用了一個由數百位工程師和技術人員組成的團隊——是APL有史以來所建立的最大的系統。

Evans補充道:

到達噴氣推進實驗室的東西本質上是代表了一個獨立的裝配階段。在APL的領導下,這個交付包括了機構和NASA兩個中心的工作。現在,團隊将會把這個系統做到一個更高的整合水平。

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我們可以看到在運輸到JPL的過程中,集裝箱内歐羅巴快船的主體。圖片來源:NASA/ JPL-Caltech/ Johns Hopkins APL/ Ed Whitman.

9 科學儀器

土衛二快船搭載的科學儀器将不會超過9台。現在,這些儀器正陸續到達噴氣推進實驗室(JPL )。在這裡,工程師們将會把它們組裝入“快船”内,使其成為名副其實的宇宙飛船。這些儀器中首先到達的是紫外光譜儀(Europa-UVS),它在三月份就到了。下一個将到達的會是熱輻射成像系統(E-THEMIS)。

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紫外光譜儀将會對衛星表面的紫外波長進行分析,得到的數據可以使科學家明白土衛二表面上存在的物質種類。該儀器可以初步證明一些簡單分子 的存在 ,例如氫氣(H₂),氧氣(O₂), 氫氧化物(OH),二氧化碳(CO₂)等。它也有可能偵測到簡單的烷烴如甲烷(CH₄),乙烷(C₂H₆)。這些物質是合成複雜化合物例如氨基酸的原材料,而像氨基酸這些複雜化學物質則是生成蛋白質和合成我們現已知的有生命物質的原材料。

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歐巴羅的一個新視角

歐巴羅快船任務是讓人激動的,自 1995 年至 2003 年伽利略任務圍繞木星運行以來,首次近距離探索這顆海洋衛星。在執行任務期間,它将會開展近50次近距離飛越。 歐巴羅快船承諾徹底變革我們對于這個令人着迷了世界的理解并且弄清楚它能否成為外星生命體的家園。

寫在最後:美國宇航局的歐巴羅快船任務完成了向發射邁出的另一大步,将航天器的主體交付給JPL。按計劃歐巴羅快船會在2024年10月發射并會研究木星的海洋衛星歐羅巴以尋找可居住性的證據。

BY:Paul Scott Anderson

FY:Astronomical volunteer team

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