我们总是在谈论冥王星、土星或火星,但似乎没有人再谈论木星了。这是为什么呢?木星是太阳系中最大的行星,是地球质量的318倍。如此规模的木星被忽略,似乎不合常理。
业余天文学家戴米安·皮斯拍摄的木星、木卫一和木卫三。来源:美国国家航空航天局/戴米安·皮斯
木星是太阳系中最重要的行星之一。这一行星本身就足够令人印象深刻。远古的气旋风暴比地球还要大,如此强大的磁气圈,让人难以理解。
访问木星最引人注目的原因之一是它的卫星。木卫二、木卫四和木卫三的冰壳下可能都有广阔的液态水海洋。因为在地球上,有液态水的地方就有生命。因此,木星的卫星可能是整个太阳系中寻找生命的最佳地点。
然而,当我在2016年初录制视频时,并没有发现木星或它的卫星上的航天器。事实上,那里已经很多年没有航天器了。一次访问木星的航天器是2007年美国航天局的“新地平线”号(New Horizon)。火星与冥王星的探测者众多,但距上次近距离看到木星已有十年之久。这是怎么了呢?
一部分原因是木星真的很远,需要很长时间才能到达那里。这个“很长”究竟是多长呢?让我们来看看所有进行过木星旅行的航天器。
美国航天局的“先锋10号”(Pioneer 10)是有史以来第一个穿过墨西哥湾从地球到达木星的航天器。它于1972年3月3日发射,1973年12月3日到达。总共640天的飞行时间。但先锋10号只是在探索外太阳系的路上路过木星。它到达了距离木星13万公里以内的地方,拍摄了有史以来第一张木星的近距离照片,然后在美国宇航局与其失去联系之前的11年里继续探索。
先锋11号在一年后起飞,并在再一年后抵达。它在606天内完成了这一旅程,并近距离飞越了木星,到达了距离木星21000公里的范围内。之后还访问了土星。
接下来是旅行者号宇宙飞船。旅行者1号只花了546天,于1979年3月5日到达,旅行者2号花了688天。
所以,如果你要做一次飞掠,你需要550-650天的时间来完成这个旅程。但如果你真的想放慢速度,进入木星轨道,你需要更慢的旅行。唯一在木星附近停留过的航天器是美国宇航局的伽利略飞船,它于1989年10月18日发射升空。它没有直接飞向木星,而是在引力的帮助下两次飞越了地球,一次飞越了金星,加速飞行,最终于1995年12月8日抵达木星。总共是2242天。
那么为什么伽利略号要花这么长的时间才能到达木星呢?因为当你到达木星时,你需要足够慢的速度,才能进入绕木星运行的轨道,而不仅仅是快速通过。
现在,在经历了这么长一段时间的“无木星”时期后,我们即将迎来另一艘飞船抵达这颗巨大的行星并进入轨道。美国航天局的“朱诺”号(Juno)宇宙飞船于2011年8月5日发射升空,它一直在太阳系内盘旋,正在加快速度准备前往木星。
美国宇航局的“朱诺号”探测器于2011年8月6日发射升空,预计将于2016年7月4日抵达木星。资料来源:美国宇航局/喷气推进实验室
朱诺号在2013年经过地球,于2016年7月4日进入木星系统。总飞行时间为1795天。我们再一次拥有一个航天器来观测木星和它的卫星。这仅仅是个开始,还有几个前往木星的任务正在进行中。欧洲航天局将于2022年发射木星冰卫星任务,将用近8年时间到达木星。
美国航天局的木卫二多次飞越任务可能会在同一时间内发射,并在木卫二轨道上运行,试图更好地了解木卫二的环境。它可能无法探测到冰层下的任何生命,但它会精确地找出海洋的起源。
那么,到达木星需要多长时间?如果你只是想做一次飞掠大约600天,如果你真的想进入轨道,大约需要2000天。
作者:Fraser Cain
FY:董美慧
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