飛向太空的人類文明

寧靖

很高興在遙遠的小行星帶之外還能遇到你，我的朋友。我一眼就能夠看出，你來自我的故鄉(xiāng)——地球?？缭竭^小行星帶，你可能對這里的環(huán)境有些不適應(yīng)。因為相較于有大量探測器造訪的水星、金星、火星和月球，小行星帶外存在的探測器屈指可數(shù)，在我之前，只有伽利略號探測器到過木星。而早在2003年——我到達這里的13年前——它就已經(jīng)墜入木星大氣層，我即使睜大了眼睛去看，也找不見它的蹤影。所以，現(xiàn)在只有它的名字在這里陪伴著我。

你可不要小瞧這個名字，在天文學(xué)上，“伽利略”這個名字可有劃時代的意義！伽利略發(fā)明了天文望遠鏡，并用它率先觀測了月球、木星和土星。為了表示對這位天文學(xué)家的紀念，人們把四顆最大的木星衛(wèi)星起名為“伽利略衛(wèi)星”。同樣也是出于紀念，人們把第一顆向木星發(fā)射的探測器也命名為“伽利略號”。

什么，你問我嫉妒嗎？不不不，雖然我的名字代表希臘神話中最善妒的女神，但我并不嫉妒。我的名字叫作朱諾號，它的來源可比伽利略號有意思多了！木星的英文名叫作朱庇特（Jupiter），在羅馬神話中，朱庇特是萬神之王，可能大家更熟悉他在希臘神話中的名字——宙斯。宙斯的妻子神后赫拉對他管得很嚴，甚至有一次為了躲避赫拉的管束，宙斯變成了一片云。不過這并沒有起到什么作用，赫拉十分輕松地就看穿了云霧，認出了宙斯的真身。而赫拉的羅馬名就叫作朱諾，科學(xué)家們給我取這個名字，顯然是希望我能夠透過木星厚厚的云層，勘測到這顆星球的全貌！對了，我身后的小行星帶中同樣也存在著一個“朱諾”，它就是矮行星婚神星，但是除了名字之外，我們之間并沒有什么關(guān)系，你可不要搞混喲！

木星是太陽系內(nèi)最大的一顆行星，用眾神之王的名字命名它當(dāng)之無愧。有別于你們之前游歷的幾顆類地行星，從木星開始，你接觸的都將會是巨大的氣態(tài)巨行星了。氣態(tài)巨行星的最顯著特點就是主要成分不是固體。木星的主要成分為氫和氦，并被一層濃密的大氣層所包圍。還記得你們曾游歷的金星同樣也是被厚厚的大氣層包裹著，看起來就像一顆雞蛋黃嗎？木星可不一樣，它的外表哪怕是從地球上看也很有辨識度：數(shù)條平行于赤道的云帶，再加上大大小小的紅斑，看起來十分美麗。如果你能夠像我一樣近距離觀察的話，就會發(fā)現(xiàn)木星大氣中充滿了稠密活躍的云系，各種顏色的云層像波浪一樣激烈翻騰著，甚至還有閃電和雷暴呢！

不過，你可不要小瞧這些云帶和大紅斑，它們都是木星大氣活動的證明，大紅斑就是一個巨大的旋渦，足足可以容納好幾個地球。這樣波詭云譎的大氣現(xiàn)象就是木星上的常態(tài)，你們說，如果沒有赫拉（朱諾）一樣銳利的雙眼，我又怎能完成科學(xué)家們布置給我的科研任務(wù)呢！

好啦，說了這么多關(guān)于木星的事，是時候正式介紹一下我自己了！我的全名是朱諾號木星探測器，國籍為美國，由洛克希德·馬丁公司建造，我的探測任務(wù)則由NASA下屬的噴氣推進實驗室（JPL）全權(quán)負責(zé)。我是NASA“新疆界”計劃實施的第二個探測項目，這個計劃的第一個項目就是大名鼎鼎的新視野號探測器，它曾經(jīng)在2015年成功地拍攝了冥王星的高清照片。雖然我沒有新視野號飛得遠，但我的能力也不差，畢竟飛向木星也不是個簡單的差事。

跟大多數(shù)探測器一樣，幫助我飛向木星的主要動能不是那約2 000千克自帶的推進劑，而是行星的引力。為了最大限度地利用能源，科學(xué)家們給我安裝了三片巨大的太陽板，每塊寬2.7米，長10米。這些“太陽能翅膀”展開后，我的形象像極了一個巨大的風(fēng)車——一個足足有籃球場大小的風(fēng)車！這些太陽能板可提供14千瓦的電力，但進入木星軌道后，這個數(shù)字就下降到了400瓦，只夠點亮少量電燈泡。因此，我的科學(xué)儀器和機載計算機都是高度節(jié)能的，同時研究團隊還為我精心設(shè)計了環(huán)繞木星運行的軌道，使太陽能板盡可能多地接收陽光。

實際上，探測木星最大的困難并不是它的大氣狀況，而是致命的輻射。前輩伽利略號足足工作了八年，就是因為距離木星太遠。但是我可不一樣，科學(xué)家們決定冒一次險，讓我跟木星來一次近距離接觸！不，不止一次?？茖W(xué)家們給我設(shè)計了一條特殊的軌道，并不環(huán)繞木星而行，而是每隔一段日子接近一次它的極地地區(qū)。天文學(xué)家使用美國新墨西哥州的甚大射電望遠鏡陣（VLA）對木星周圍的同步輻射進行了觀測。他們發(fā)現(xiàn)，從半徑約7萬千米的木星云頂之上，到環(huán)形輻射帶之間尚有數(shù)千千米的縫隙，如果能從木星兩極俯沖而下，準確地穿過這個縫隙，就可以既規(guī)避了強輻射對電子器件的傷害，又能通過幾乎緊貼木星表面的飛掠，獲取到最高分辨率的木星探測結(jié)果。由于木星巨大的引力作用，我成為人類歷史上飛行速度最快的探測器，速度超過70千米/秒，在如此高速之下，精準地一次又一次穿越木星唯一的弱輻射區(qū)，我都禁不住要為自己鼓掌了！

當(dāng)然，除了精密計算下的軌道之外，我還有其他的防備措施：

我的心臟，是RAD750抗輻射處理器。它讓我能夠承受100萬倍于足以致人死地的輻射劑量，在木星周圍的狂暴環(huán)境中，預(yù)計15年才會出現(xiàn)一次“藍屏”。

我的鎧甲，是1厘米厚的金屬鈦殼，總重180千克。絕大部分科學(xué)儀器在鈦殼的保護下，遭受的輻射強度可以減弱800倍。

我的姿態(tài)保持，沒有采用成熟的反作用飛輪方案，而是采用略顯復(fù)古的自旋穩(wěn)定方案，以減輕發(fā)射質(zhì)量，為更厚實的鈦殼、更多的科學(xué)儀器和更充沛的推進劑讓出空間。

全副武裝之下，我終于出發(fā)了！ 2011年8月5日12時25分，宇宙神-5火箭帶著我發(fā)射升空，我正式開始了飛向木星的行程。2016年7月4日，我終于抵達了木星的極地軌道。計劃中，我將會深入探測木星36次，深入觀測整個木星的情況，還可以近距離仔細觀測木星的極區(qū)。2017年5月，我的首批重要探測成果出爐：木星的北極堪稱一片“混亂的風(fēng)暴”，在木星的兩極存在數(shù)十個直徑數(shù)百千米的氣旋，還有綿延數(shù)千千米、無法識別的天氣系統(tǒng)，這與木星的赤道區(qū)域有很大區(qū)別；我還獲取了木星表面巨大氣旋的圖片，其直徑達1400千米：而木星的氨云滲透到了距離木星云頂大約幾百千米的深處。

我的最新探測成果，就是2018年2月7日近距離飛越這顆氣態(tài)巨行星時拍攝的木星南極，那片湛藍的海洋真是讓人著迷。不過，雖然現(xiàn)在跟你們聊天看起來很輕松，但實際上木星正在一步步把我推向輻射帶的烈焰。盡管有鈦殼護體，也不是所有的科學(xué)載荷都能挨得過輻射帶的炙烤。在最壞情況下，木星紅外極光測繪儀（JIRAM）可能在第8次近距離接觸木星之后就將報銷，微波輻射計（MWR）也可能只能活到第11次近距離接觸。我攜帶的唯一一臺可見光相機的畫質(zhì)也會變得越來越粗糙，直到被壞點和噪聲填滿……甚至我強健的心臟也終將不敵木星輻射帶的威力。終有一天我會心衰而亡，成為飄蕩在木星周圍的尸骸。當(dāng)我生命終結(jié)的時候，我就不能再在木星周圍做一個飄蕩的守護者了，按NASA行星保護守則規(guī)定，我必須受控?zé)龤г谀拘菨饷艿拇髿鈱又?！因為我攜帶著劇毒燃料，如果在木星周圍飄蕩，一旦失控并偶然墜毀在木星的衛(wèi)星上，將會污染它們可能孕育生命的冰下海洋。為了行星環(huán)保事業(yè)，我死得其所！

不過不要悲傷，朱諾在朱庇特的懷抱中離去，從此永不分離，也不失為一件美事，你說是嗎？

我是朱諾號木星探測器，這是我的故事。