经过五年、将近18亿英里的飞行，美国宇航局(NASA)的“朱诺号”(Juno)探测器将以最简单的无线电信号–3秒钟的哔哔声–宣告抵达木星。
人们期待已久的哔哔声，还标志着为了让朱诺号放慢速度，以便被木星引力捕获而持续了35分钟的发动机工作过程告一段落。NASA预计，哔哔声将于美国东部时间下周一晚上11点53分抵达地球。
“我可以告诉你，哔哔声过后，你会看到很多庆祝活动。”朱诺号项目经理瑞克·尼巴肯(Rick Nybakken)说，“因为这意味着我们的探测器进入了木星的轨道，这实在是太酷了。”朱诺号的任务是探索木星表面云层之下的谜团。已经肆虐了好几个世纪的大红斑(Great Red Spot)风暴向下延伸了多少？太阳系最大行星内部都有什么？
“我们仍有很多疑问，而朱诺号做好了着手回答这些问题的准备，”朱诺号项目主管黛安·布朗(Diane Brown)在本月的一场新闻发布会上表示。朱诺号将成为十多年来第一个进入木星轨道的航天器。NASA此前的探测器“伽利略号”(Galileo)在那边逗留了八年，发回了一些令人惊叹的关于木星及其诸多卫星的图片。它发现在其卫星欧罗巴(Europa)的冰壳下，有着大片的海洋，目前，那里被视为太阳系中除地球之外最有可能发现生命的地方之一。
这一次的重点将是木星本身，尤其是它那多彩的云纹下人们无法看到的东西。“朱诺号的一个主要目标是研究组成太阳系的基本元素，”耗资11亿美元的朱诺号项目的首席研究员、圣安东尼奥西南研究所(Southwest Research Institute)的科学家斯科特·博尔顿(Scott Bolton)说。“太阳系是由什么组成的？太阳系内的行星又是由什么组成的？”
木星是“气态巨行星”中的巨人，其质量比第二大的土星大出两倍多。但它绝不仅仅是一个由氢和氦组成的平淡星球。尤其让科学家感兴趣的是少量的锂、碳、氮等较重元素。“与太阳相比，这些元素让木星的成分相当丰富，”博尔顿说。“我们目前并不确切地知道这是怎么回事。但我们知道这非常重要。其原因是，在木星上有着更多的构成我们所有人的元素，是地球的构成元素，它们带来了生命。”
下周一，当朱诺号的主发动机启动时，在加州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)里，将没有什么好控制的，那里的每一个人都只能等待和观望。即便出了任何岔子，也没有谁能够介入。无线电信号要用48分钟时间才能从木星抵达地球。等到工程师收到发动机开始启动的消息时，发动机应该已经熄火了，而朱诺号应该也应进入轨道。
如果发动机过早熄火，朱诺号或许仍将进入轨道，只不过是错误的轨道。如果发动机出现异常，“我们也就没什么可激动的了，”尼巴肯说。“我们并未过多地研究那样一来结局如何，因为我们专注于如何取得成功，而非如何应对失败。”换句话说，朱诺号将迅速掠过木星，进入一个环绕太阳的无用轨道。
周一整晚，任务控制组只会收到一系列的无线电“声音信号”–以不同频率发出的持续三秒的信号–告知太空船正在执行的一系列任务。为了把发动机对准正确的方向，主天线不会对准地球，从而无法传输更精细的数据。“朱诺号”也不会从相关仪器上发回任何照片或数据。仪器在太空船抵达目的地的五天前，即周三被关闭，直到它到达两天后才会再次打开。
在20个月时间里，“朱诺号”将沿高椭圆轨道绕木星的南北两极运行37圈。“朱诺号”与木星的距离最远时将达到大约200万英里。每一圈，“朱诺号”都会向内加速，穿过离木星云层顶端3100英里以内的范围。木星引力的微弱波动可用“朱诺号”发出的无线电信号的频率变化来测量。它们将表明这颗行星内部的密度，以及里面是否存在一个岩石内核。木星内核的压强可能会达到五亿磅每平方英寸。
“我们其实并不知道木星中心是否有一个核，”博尔顿说。“如果有，它会让我们在一定程度上知道木星一定是在何时以何种方式形成的，对地点也会有一些提示。”“朱诺号”携带的科学仪器中，有一台用来测量木星强大的磁场的仪器，还有一部红外摄像机，用来观察木星两极周围的极光。在深处，不断增加的压力会把氢气从气体变成液体。更深处，氢气受到严重挤压，导致电子溢出，氢气变成金属。可能正是液态金属氢的翻滚产生了磁场。
运行头两圈期间，工程师会检查太空船和仪器是否正常工作。之后，“朱诺号”的发动机将再次点火，以便进入轨道进行科学测量。尽管在外形上有很大的不同，但“朱诺号”的大量电子器件和程序都是基于火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter)的设计。后者是早前的一款太空飞行器，同样由洛克希德·马丁公司建造。“只是采用了不同的配置形式，”该公司负责星际任务的总监盖伊·博伊特尔席斯(Guy Beutelschies)接受采访时说。
洛克希德·马丁公司没有开发可在木星的强辐射中工作的电子电路，而是使用了和火星勘测轨道飞行器一样的电路系统。不过，他们把电路系统放进了一个可承受400磅重量的钛保护箱里，箱体边长约一码，壁厚半英寸。
不同于早前探索外太阳系的任务，“朱诺号”的动力来自太阳光，而非钚。飞行器上有三块30英尺长的太阳能电池板，上面总计有18,698块太阳能电池。它们将微弱的太阳光收集在一起，产生大约500瓦电能。即便一切都比计划的更顺利，此次任务持续的时间也不会超出原计划的20个月太久。尽管有钛做的盔甲，“我们知道辐射会要了我们的命，”博伊特尔席斯说。“朱诺号”预计会受到的辐射，相当于照超过一亿次口腔X光。(转载自纽约时报中文网)
