2024年10月14日,美国宇航局(NASA)的木卫二(Europa)探测器任务在佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台成功发射,乘坐SpaceX的猎鹰重型火箭升空。猎鹰重型火箭的27台梅林发动机和一台优化的真空梅林发动机将探测器送出地球-月球系统,相对于太阳的速度达到35公里/秒。
任务进行了一个半月后,木卫二探测器已经距离地球大约2000万公里,是地月距离的52倍。在脱离猎鹰重型火箭的上面级并完成初步的通信和健康检查后,团队开始部署探测器的各种仪器。目前,已有两台仪器成功部署,并将保持在使用状态,直至任务结束。此外,还有一些必要的航天器部件也已部署完毕。
虽然探测器已经行进了2000万公里,但这只是其漫长旅程的一小部分。到达木星时,它将在太阳系内穿越超过29亿公里,并完成对火星和地球的两次飞越。抵达木星后,探测器将对木卫二进行49次近距离飞越,以极其详细地研究和描述这个冰冷的卫星,可能会揭示出适合生命存在的条件。
在探测器到达木星之前,科学观测工作不会开始。目前,团队只能接收关于探测器健康状况和各部件适应太空环境情况的工程数据。到目前为止,一切运行正常。
首先部署的是探测器的巨大太阳能板,展开后长度相当于一个篮球场。太阳能板的成功部署对任务至关重要,因为探测器需要它们来提供能源。幸运的是,太阳能板按计划成功展开,并已经开始为探测器产生电力。
接着,探测器的磁力计臂也成功部署。这个臂从一个安装在探测器侧面的容器中伸出,展开到探测器外8.5米。通过检查臂上三个传感器的数据,团队确认了其正确部署。这些传感器将用于探测木卫二是否存在地下海洋,并收集其深度、盐度等数据。
随后,团队部署了用于雷达仪器的几根天线。这些天线从太阳能板横向伸出,形成两根长杆,每根长17.6米。此外,还有八个更高频率的矩形天线被部署,每个长2.76米,其中两个位于太阳能板上。
磁力计臂和雷达仪器部署完成后,还有七台仪器等待团队进行部署和调试。在未来几周内,工程师们将反复开启和关闭这些仪器,以确保它们的健康和性能。一些仪器,如可见光成像仪和气体和尘埃质谱仪,将在探测器穿越内太阳系期间保持关闭状态,以保护其敏感部件,直到三年后到达木卫二才打开。
一旦所有仪器和系统都经过检查并确认运行正常,团队将开始准备探测器的第一次飞越——2025年3月1日的火星飞越。这次飞越将作为一个重力辅助机动,探测器将利用火星的重力来加速,从而提高其轨道离太阳最远的点,使其更接近木星的轨道。
为了准备这次飞越,团队已经让探测器执行了一次航向修正机动,以确保其处于正确的火星轨迹上。一旦到达火星,科学家们将利用这次飞越来测试他们的仪器是否正常工作。特别是,热成像仪和雷达仪器将在这次飞越中进行测试。
木卫二探测器的火星飞越是其前往木星的两次飞越中的第一次。探测器计划在2026年12月进行地球飞越,届时其磁力计仪器将测量地球的磁场。
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