NASA朱诺号将于12月30日近距离观察木星的火山卫星木卫一

美国宇航局的朱诺号航天器将于12月30日星期六飞越木星的卫星木卫一，这是20多年来任何航天器所进行过的最近的一次飞越。该通道距太阳系中火山最多的世界表面约930英里(1,500公里)，预计将使朱诺号仪器能够生成大量数据。

朱诺号的首席研究员、得克萨斯州圣安东尼奥市西南研究所的斯科特·博尔顿说：“通过将这次飞越的数据与我们之前的观察相结合，朱诺号科学小组正在研究木卫一火山的变化。”“我们正在寻找它们喷发的频率、它们的亮度和温度、熔岩流的形状如何变化，以及木卫一的活动与木星磁层中带电粒子流的关系。”

第二次超近距离飞越木卫一计划于2024年2月3日进行，届时朱诺号将再次来到距木卫一表面约930英里(1,500公里)的范围内。

该航天器一直在从大约6,830英里(11,000公里)到超过62,100英里(100,000公里)的距离范围内监测木卫一的火山活动，并首次提供了月球南北两极的图像。该航天器还近距离飞越了木星的冰卫星木卫三和木卫二。

“通过我们在十二月和二月的两次近距离飞越，朱诺号将调查木卫一大规模火山活动的来源、其地壳下是否存在岩浆海洋，以及来自木星的潮汐力的重要性，潮汐力无情地挤压着这颗饱受折磨的卫星。”博尔顿说。

现在，在其调查木星起源的扩展任务的第三年，这艘太阳能航天器还将探索这颗气态巨星的一些内部卫星所在的环系统。

这张木星卫星木卫一的朱诺相机图像捕捉到了从(看不见的)普罗米修斯火山喷出的羽状物质。如红色箭头所示，羽流在明暗界线(白天和黑夜的分界线)下方的黑暗中清晰可见。该图像由NASA的朱诺号航天器于10月15日拍摄。图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

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朱诺号上的所有三个相机都将在木卫一飞越期间启动。木星红外极光测绘仪(JIRAM)可拍摄红外图像，将收集覆盖月球表面的火山和破火山口发出的热信号。该任务的恒星参考单元(一种导航星相机，也提供了有价值的科学成果)将获得迄今为止最高分辨率的表面图像。JunoCam成像仪将拍摄可见光彩色图像。

JunoCam被安装在航天器上供公众参与，其设计用于最多八次飞越木星。即将飞越木卫一将是朱诺号绕木星运行的第57次轨道，航天器和相机在此经历了太阳系最恶劣的辐射环境之一。

美国宇航局南加州喷气推进实验室的朱诺号项目经理埃德·赫斯特说：“在过去的几次轨道上，所有辐射的累积效应已经开始在朱诺相机上显现出来。”“上次飞越的照片显示，成像仪的动态范围有所减小，并且出现了‘条纹’噪声。我们的工程团队一直在研究解决方案，以减轻辐射损伤并保持成像仪正常运行。”

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经过几个月的研究和评估，朱诺团队调整了航天器计划的未来轨迹，在扩展任务计划中增加了7次新的远距离飞越木卫一(总共18次)。2月3日近距离经过木卫一后，航天器将每隔一个轨道飞越木卫一，每个轨道的距离逐渐变远：第一个轨道将位于木卫一上方约10,250英里(16,500公里)的高度，最后一个轨道将在木卫一上方约10,250英里(16,500公里)的高度飞行。大约71,450英里(115,000公里)。

12月30日飞越朱诺号时，木卫一对木星的引力将使航天器绕木星的轨道从38天缩短到35天。2月3日飞越朱诺号后，其轨道运行时间将缩短至33天。

之后，朱诺号的新轨道将导致木星在轨道飞行器最接近木星时阻挡太阳从航天器上照射约五分钟，这一时期称为近木星期。尽管这将是太阳能航天器自2013年10月飞越地球以来首次遇到黑暗，但持续时间太短，不会影响其整体运行。

除了2月3日的近木星外，从现在开始到2025年底结束的延长任务的剩余时间，航天器每次近距离飞越木星时都会遇到这样的日食。

从2024年4月开始，该航天器将进行一系列掩星实验，利用朱诺号的重力科学实验来探测木星的高层大气构成，从而提供有关木星形状和内部结构的关键信息。