深度追蹤朱諾號當前最新近況 對後續的科學探測有無影響
根據NASA官網2月18日的消息,朱諾號將繼續停留在當前的軌道上,直至其壽命終結。當前的軌道周期是53天,而原計劃要將軌道高度降低,將軌道周期減少為14天。
儘管NASA總部的官員說:「當前朱諾號狀態良好,科學探測設備工作正常,獲取的圖像很清晰。決定留在當前軌道上,這對朱諾號是個正確的決定。」但在這番話背後,並非如此簡單。
軌道周期和軌道高度是相互關聯的。早在近500年前的1619年,開普勒發表的行星運動第三定律告訴我們,軌道周期的平方與軌道半長軸(圓軌道時就是半徑)的立方成正比,軌道半長軸越長,周期也就越長。這個定律對航天器和各類天體都是適用的。例如,一般的低軌遙感衛星,軌道高度約500km,周期大約是100分鐘,而同步衛星軌道高度是36000km,周期是24小時,也就是1440分鐘,相差很大。
對朱諾號而言,軌道周期53天和14天相比,周期差了近4倍,相當於半長軸差了2.4倍。朱諾號現在的軌道周期是53天,最接近木星時的近木點高度約4200km,遠木點高度是810萬km;如果周期變成14天,近木點高度不變,遠木點高度大約是280萬km,是現在高度的三分之一左右。從拍照的角度來看,距離縮短到三分之一,照相的解析度就能提高近三倍。以下面NASA發布的圖片為例,這是2月2日朱諾號飛越木星南極、距離木星表面約101萬公里時拍到的圖像;如果距離縮短到三分之一,肯定能看到更多的細節。
所以,儘管NASA官方聲明說:朱諾號留在當前的軌道上對後續的科學探測沒有影響。但是從軌道周期和軌道高度的關係不難看出,當前軌道的最遠點是原定的近3倍,肯定會對後續探測活動產生影響。
查閱相關文件得知,朱諾號原來還打算最後把軌道周期縮短到5.5天,現在看來這個目標應該是無法實現了。
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