试听180秒[S2] 014 人类第二次探查木星

一、NASA 习惯在美国国庆日搞“大新闻”

1、木星探测器朱诺（Juno）在2016年7月4日，美国独立日进入木星轨道，经历了59个月飞行，之比预定时间晚了1秒。木星距离地球遥远，光信号需要走48分钟

2、NASA是有情怀的宇航局，在朱诺上带了4件与科学仪器无关的物品，一个来自意大利航空局赠送的伽利略手稿复制品，还有3个玩偶，从玩偶的名字我们知道朱诺其实是木星（朱庇特）妻子的名字。

3、第一个火星探测器，探路者号在1997年7月4日登陆火星；2005年深度撞击号也是在7月4日用300公斤铜弹头撞击到彗星的。

 

二、探测木星主要危险来自于辐射

1、NASA为朱诺安装了一个钛合金的保护罩，保护关键仪器设备，木星的高强度辐射如果不做特殊防护会损害电子设备，让他们在很短时间内失效。10000电子伏特的质子就足以让硅晶体中产生60多个点缺陷，而木星的辐射强度的2000万电子伏特。

2、钛合金保护罩可以把辐射危害降低为暴露状态下的八百分之一，但是因为自重达到180公斤，所以发射成本就平添了1亿美元。

3、因为辐射强度大，最坏的情况下，红外分光仪在今年12月报废，微波辐射计在明年1月份报废，朱诺上面唯一一台可见光摄像机也会随着任务时间越来越长，拍出的画质噪点越来越多，最后完全失效。朱诺前10个月接受的辐射剂量是后十个月的三分之一。

4、因为辐射太强，所以朱诺没法像很多其他探测器那样超期服役。超期服役的典型例子有，火星探测器机遇号，设计寿命3个月，但工作了11年。开普勒望远镜设计寿命3.5年，但工作了7.5年。哈勃望远镜设计寿命10年，但工作了26年。中国的嫦娥和玉兔探测器也都在超期服役，这是一种很常见的情况。唯独木星探测器例外。

 

三、朱诺探测器的高速是怎么达成的

1、朱诺重3.6吨，液体燃料重2.0吨，这些燃料可供探测器改变2000m/s的速度，但这对朱诺来说是非常宝贵的能量，因为朱诺在大部分飞行中速度是70000m/s。

2、能有这么快的速度，有一半是在火箭发射时获得的动力，还有一部分是受益于地球的引力弹弓，地球的引力加速可以贡献7100m/s的动能。

3、很多探测器为了达到较高飞行速度都采用引力弹弓，木星一直是最好的弹弓，不过这次木星就是目的地，没法用它了。

 

四、人类曾经发射过木星探测器

1、伽利略号探测器是1989年发射，1995年到达木星的第一个探测器，他是70年代末规划的方案。那个年代花费14亿美元打造，成本巨大。工作22个月共传回照片3.6GB。

2、伽利略号的处理中心是一台和苹果II性能一样的电脑，现在的性能还赶不上一个300块钱的山寨手机。

3、伽利略号最终的命运是在还有燃料的时候主动选择坠毁在木星大气层里，因为如果燃料耗尽，他最终会撞向木卫二，而木卫二是一颗很可能拥有生命的星体。

4、全世界在1967年达成了外太空条约，其中规定任何外太空探索活动，都必须尽可能避免出现生物污染，而伽利略号在出发前没有经过消毒，所以只能最终坠落木星。

5、对探测器消毒的过程是一个30小时112℃的长时间烤机的过程，经过这个步骤，探测器平均含孢子数就会达到每平方米0.03个，而正常实验室中平均数是300个。

 

五、朱诺探测器听到的木星的声音

6月24号时，朱诺距离木星轨道还有10多天飞行距离时就遇到了一次木星磁场和太阳风激烈碰撞，这个学名叫做弓形激波，这就相当于是太阳风以吹过木星前突然撞到了一堵由木星磁场形成的大墙，而这时距离木星还有6000万公里了，巧的是朱诺还把这种剧烈的振荡记录了下来两段，第一段是朱诺飞入木星磁层顶部后的声音，第二段是朱诺遇到了太阳风撞击木星磁场的声音，可以听到很明显的像爆炸一样。音频中的这一段不要错过噢。

 

六、木星是个什么样

1、木星的质量是地球的318倍，太阳系内除木星外其他行星质量的总和是地球的132倍，所以木星几乎占据了整个太阳系行星质量的71%。

2、木星是一个气态行星，他的大气层没有明确界限，深入大气层1000公里后气体就逐渐消失，取而代之的是液态氢，深入1万公里深度后就会遇见液态金属氢，这也是一种液态氢，只不过因为压力太大，所有电子都游离到原子之外。金属二字在物理性质中通常指代导电性好，而不是形容刚性之类的特点。深入7万公里后就会遇到木星核心，这里都是重元素，是一些真正的金属元素。

3、木星的形成被怀疑是从一个很重的核心发展起来，逐渐吸收周边气体，渐渐长到现在这么大，他吸收的气体总质量甚至超过原本自己的质量。

 

七、如何体会宇宙中质量的存在？

1、把地球劈开两半，实际只会在行星地表出现一些惊世骇俗的景象，如果在宇宙空间里望向地球，几乎没有什么显著的变化，两个半球还会仅仅贴合在一起，一起公转。

2、质量决定的天体的想什么方向发展，走哪条路，对于一个气态巨行星来说，他在宇宙中存在的模式感官上就是一团凝聚在一起的气体，而且都在向中心压迫，永远也难分开。、

 

八、木星史上的一次剧烈撞击

1、1994年苏梅克-列维9号彗星撞击木星，这是一颗直径大约5-10公里的彗星，在撞击前已经被木星的引力潮汐撕碎成至少21个碎片，小的直径几百米，大的直径3公里以上。

2、撞击留下了四个直径几万公里的黑斑，这在木星上是非常显眼的，一个几公里大的行星撞击几万公里直径的行星，影响都如此显著，如果撞在地球上就是天灾了。

3、木星因为质量巨大，吸引了绝大多数彗星和陨石撞击到上面，地球从而幸免于难N多次，而且木星因为距离地球较远，也不会把地球上和生命息息相关的物质夺走。

 

九、流星有多大？地球很脆弱

1、绝大多数划过夜空的流星质量低于0.1克，超过1000克的物质在坠入地球大气层的过程中不会燃烧殆尽。

2、一个几百米尺寸的陨石砸向地球，对生物圈都是一次灭顶之灾。