木星探测器JUICE在前往金星的途中首次借助地球引力助推

文摘   2024-08-28 03:12   美国  
https://www.space.com/juice-jupiter-probe-earth-flyby-complete
发布于2024年8月21日16:28:10

JUICE在2024年8月20日进行历史性飞掠时拍摄的地球照片(图片来源:ESA/Juice/JMC)


摘要:
欧洲航天局(ESA)的JUICE航天器于2023年4月14日发射,成功完成了对地球和月球的飞掠,利用它们的引力改变轨道,同时最小化燃料消耗。它现在正前往金星,计划在2026年和2029年进行额外的地球飞掠,然后在2031年到达木星。这些机动节省了燃料,并允许对仪器进行检查,预计很快会发布数据。


搬运工的评论:
这是欧空局深空探测的旗舰项目,万里长征的第一步走得很成功。对于这次JUICE史诗级旅程的更多介绍,参见本公众号之前的文章:为什么欧洲的JUICE航天器需要8年才能到达木星?


正文:
欧洲航天局的JUICE航天器——即木星冰冻卫星探测器——已完成了对地球和月球的历史性首次飞掠。

这艘于2023年4月14日发射的航天器,现在正朝向金星飞掠,金星是离太阳第二近的行星,之后它将在2026年和2029年返回地球进行更多的引力助推。完成这些飞掠后,JUICE将前往木星及其卫星,预计将在2031年7月到达最终目标。

“引力助推飞掠非常完美;一切都进行得非常顺利,我们很高兴看到JUICE如此接近地球返回,”JUICE航天器操作经理伊格纳西奥·坦科(Ignacio Tanco)在一份声明中说。

JUICE在周一(8月19日)下午6:15 EDT(2115 UTC)到达了我们的月球进行月球飞掠;这次会合将ESA的航天器引向地球。它在24小时后的周二(8月20日)下午6:56 EDT(2156 UTC)到达了我们的星球。行星和月球飞掠对JUICE前往木星的旅程至关重要,因为这些天体的引力潮汐可以帮助航天器弹射到最终目的地,允许以最小的燃料消耗改变轨道。

在最接近地球时,JUICE在东南亚和太平洋上空约6,840公里处飞行。航天器还利用机载相机捕捉了我们的家园星球的图像,就像它前一天拍摄月球的图像一样。

JUICE在8月19日捕获的月球的惊人细节图像。(图片来源:ESA/Juice/JMC)

这两次飞掠特别是为了减缓JUICE的速度。月球飞掠使航天器减速约3219公里每小时,随后的地球飞掠又减速约17220公里每小时。它们确实将JUICE置于新的轨道,朝向金星,相对于其来时轨道偏转了100度。

这次冒险的飞掠需要超精确的实时导航才能完成,但总体上节省了约150公斤的燃料。这实际上确保了JUICE将能够比最初计划的更接近木星的卫星——伽尼米德(Ganymede,搬运工注:木卫三)。

这次冒险动作的准备工作始于上个月,当时ESA的操作人员开始对JUICE进行轻微的调整,以确保它能够到达月球和地球。然后他们在8月17日至8月22日之间跟踪航天器的进展。“多亏了ESA飞行动力学团队非常精确的导航,我们只使用了为这次飞掠预留的推进剂的一小部分,”坦科解释说。“这将增加我们为意外情况或扩展到达木星后的科学任务所保留的余量。”

JUICE在2024年8月19日捕获的月球图像显示了一个被模糊成蓝色球体的地球“抢镜”。(图片来源:ESA/Juice/JMC)

虽然JUICE的月球-地球飞掠的主要目的是重新定向航天器,但它也允许ESA的操作人员对航天器携带的科学仪器进行一些初步检查。

JUICE的全部10种仪器在月球接近时都可以使用,而在ESA的航天器经过地球时有8种在线。ESA表示,它预计将在不久的将来发布这些飞掠期间收集的科学数据。这将包括JUICE的JANUS相机拍摄的更多高分辨率图像。

JUICE在2024年8月20日进行历史性飞掠时拍摄的地球照片(图片来源:ESA/Juice/JMC)

“这次双重飞掠的时机和地点让我们能够彻底研究JUICE仪器的行为,”航天器操作科学家克莱尔·瓦拉特(Claire Vallat)解释说。“它发生在JUICE旅程的早期,我们可以使用数据来准备仪器到达木星时的情况。

“而且鉴于我们对地球、月球及其周围空间环境的物理属性了解得很清楚,这也是理解仪器对真实目标的响应方式的理想位置。”


作者:Robert Lea
https://www.space.com/author/robert-lea
Robert Lea是英国的一名科学记者,他的文章已发表在《物理世界》、《新科学家》、《天文杂志》、《全方位太空》、《新闻周刊》和ZME Science上。他还为爱思唯尔和《欧洲物理杂志》撰写关于科学传播的文章。罗伯特拥有英国开放大学物理学和天文学学士学位。在Twitter上关注他 @sciencef1rst。

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不定期发布全球航空航天新闻的中文翻译。
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