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「伽利略號」探測器

「伽利略號」探測器

作者:李博遜
質量:335千克(科學儀器28千克);
探測器證實,木星上閃電發生的頻率大約只相當於地球的十分之一。這一結果同樣使科學家感到困惑,但與含水雲層的「缺失」不謀而合。缺乏閃電必將導致在木星大氣層中發現有機物分子的可能性大為降低,考慮到其中氫含量優勢的不良影響,結果更是如此。
探測器管理人員瑪斯·史密斯說:「伽利略號」探測器所完成的大氣層突入是有史以來最為困難的一次。1995年12月7日,探測器突入木星大氣層時,速度高達106000英里/時(約47000米/秒),溫度相當於太陽表面溫度的兩倍,減速作用力為地球重力的230倍。在探測器向木星大氣深處下降的57分鐘里,它把數據發送給2萬英里以外的「伽利略號」軌道飛行器,並由後者儲存起來轉發回地球。軌道器現在已經開始對木星及其衛星作為期兩年的考察。
1993.8.28,飛過Ida小行星。
1990.12.8,第一次飛過地球。
1989.10.18,由太空梭「亞特蘭蒂斯號」發射。
有關read.99csw.com木星大氣顏色的問題長期以來科學家們一直爭論不休,從這次探測器發回的資料中也未能得出一致的見解。在進入大氣層以後長達373英里(600公里)的下降旅程中,探測器沒有遇到固態物體或表面。對於像木星這樣的巨大氣態行星來說,這一點是在意料之中的。
自旋速率:低速3.25rpm,高速10.5rpm(旋/分鐘);
對「旅行者號」飛船1979年飛過木星時所取得的數據進行的最新分析表明,木星水含量應為太陽水含量的兩倍(以太陽的氧含量為根據)。蘇梅克—利維9號彗星撞擊木星時引發了強大的衝擊波,對這些衝擊波在雲層頂部的擴散所進行的觀測顯示,木星中水的含量應為太陽的10倍。然而探測器的測量結果表明實際水含量與太陽相差無幾。科學家們感到莫名其妙。「那些水究竟跑到哪兒去了?還有那些氧?」他們不得不重新解釋S-L9的撞擊(蘇-利9號)。
軌道器資料:
行星際飛船「伽利略號」史無前例地將一個探測器送入了木星大氣層,對探測https://read.99csw•com器發回的數據進行的初步分析,向科學家們提供了大量驚奇的新發現。
參加計劃的科學家們說,木星大氣的組成成分令人感到意外,其中所包含的氦、氖以及碳、氧、硫等重元素的水準比預想的要少得多。
1995.7.20,軌道器方向調整。
全質量:2,668千克(包括103千克科學儀器,935千克推進器);
1991.5.1,高增益天線展開失敗。
平衡方式:二階段自旋;
全高:9米;
地面天文望遠鏡觀測認為,探測器的突入空域似乎正好是木星大氣中雲層最少的部分。因而在此空域,探測器沒能找到科學家們所預想的「三層雲系」的構造(氨結晶頂層、氫硫氨中間層、水與冰晶底層)。
關於木星大氣組成成分、雲層及含水量的有關數據尤其引人注目。探測器所經過的木星大氣層比原先設想的要乾燥,而且沒有發現科學家們所預測的「三層雲結構」。大氣中實際的氮的含量也僅相當於預測值的一半。
目前所掌握的數據儘管令人興奮,但科學家們仍十分謹慎地認為,這些初步https://read.99csw.com結論還有待更深入的分析和改善。隨著太陽介入地球與木星之間,數據傳送誤差有可能發生,並考慮到探測器與中繼飛船的軌道,高出預測的感測器溫度等的影響,對目前的結論有必要繼續推敲,這要求科學家們採取更慎重的行動。
天線直徑、1.25米。
1992.12.8,第二次飛過地球。
1991.7~1992.6,第一次通過小行星帶。
1991.10.29,飛過Gaspra小行星。
「木星風的原動力似乎是木星內部的熱量,以輻射的形式將能量送入大氣中。」楊博士說,「這就影響木星的氣候及對流模式,有可能是類似噴射氣流,而不是旋風或龍捲風等。」
探測器捕捉到的一些跡象顯示出富含氨結晶的雲層的存在,另外一些數據似乎能為氫硫氨雲層的存在提供佐證,但沒有任何明顯的跡象顯示含水雲層的存在。大氣結構的感測器所獲得的垂直氣溫變化率數據證實大氣較為乾燥,而且不存在冷凝作用。雲層構造的特徵似乎可以歸結為比例不同。
天線直徑:4.8米;
在大氣層突入過程中探測https://read.99csw.com器所遇到的強大的氣動阻力證實,大氣密度遠遠高於預測值。與此相應,氣溫也比設想的要高得多。這樣的高氣溫顯然是來自於一種尚未判明的加熱機制。
1995.7.13,探測器與軌道器分離。
探測器:
「伽利略號」探測器行動日程:
全高:0.86米。
科學家們預想木星大氣中會有時速220英里(約100米/秒)的狂風,但探測器實際上遇到的風比估計的還要強得多,達到時速330英里(約150米/秒)。在探測器向大氣層深處下降的整個過程中,風力幾乎是恆定的,這就表明與地球不同。木星風不是由從赤道到兩極的日照差或者水氣冷凝過程中釋放的熱量引起的。
NASA Ames研究中心的科學家理查德·楊博士認為,這些成果將推動研究人員重新思考有關木星的形成及行星進化的理論。
這次的新發現意味著什麼呢?大多數科學家相信,木星的組成成分與形成太陽及眾行星的原始星雲成分應該相似,而各種重元素則來自彗星及流星。探測器收集到的大量數據將有可能促使科學家重新考慮現在的木星演變理論,比九九藏書如說,與太陽相比木星中所含的氦與氖的量比原先預想的要少,這就會對所謂的分餾理論產生影響。
「『伽利略號』探測器發回來的數據的質量比我們原來最樂觀的估計還要好得多。」NASA宇宙科學協會主任維斯利·哈特雷斯博士說,「它們將促使科研機構更深入地了解太陽系及其中所包含的生命的形成與發展過程。」
「在木星稠密的大氣層里下降時,感測器探測到強風及激烈的振動。這意味著,能夠形成這種木星所特有的對流現象的能量很可能來自從木星內部逸出的熱量。」楊博士說,「探測器同時還發現在木星雲層頂上約21000英里高度存在著一個新的輻射帶,而且木星雲層里並沒有閃電。」
1995.12.7,到達木星。
探測器打開降落傘以後下降了97英里(約156公里),其中所攜帶的六種感測器分別收集情報。在這期間,探測器經受了強風、冷熱突變及激烈振動的考驗。木星酷烈的高溫高壓環境最終迫使探測器電信系統停止傳送數據。
1993.5~1993.11,第二次通過小行星帶。
1990.2.9.飛過水星(重力加速)。