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科學與氣候 · 新聞解讀

JUICE借地球引力再加速:飛往木星途中進行關鍵引力助推

ESA最新巡航報告顯示,JUICE將於9月28日11:45:12 UTC最接近地球,高度約8,641公里;這次飛掠既調整飛行軌跡,也讓科學儀器利用地球和月球進行校準與測試。

Watch at Ease 原創示意圖:JUICE 在9月28日地球重力助推期間掠過地球的彎曲飛行路徑。
Watch at Ease 示意圖:JUICE 9月28日地球重力助推的簡化路徑,標出預定的11:45:12 UTC最近接近時刻與8,641.34公里高度。圖形並非按比例繪製,也不是現場照片。 Watch at Ease · All rights reserved — original Watch at Ease illustration

歐洲太空總署的木星冰衛星探測器JUICE在9月28日再次回到地球附近進行引力助推。任務最新運行巡航報告列出的最接近時刻是11:45:12 UTC,高度8,641.34公里;這次精確飛掠旨在借助地球引力改變航向,而不必消耗等量推進劑。

這次飛掠也是未來木星科學任務的一次演練。ESA表示,JUICE的10台科學儀器將在9月23日至10月3日期間觀測地球和月球,導航相機也會拍攝月球邊緣,以測試未來繞木星衛星飛行時需要的光學導航方法。

這次飛掠用引力改道,而不是靠一次巨大的燃料消耗

如果直接飛往木星,發射所需能量以及之後減速所需的推進劑都會高得多。引力助推讓太空船與行星交換軌道能量,從而在保留科學階段燃料的同時改變速度和方向。

ESA表示,9月28日的相遇預計會讓JUICE軌跡彎轉約20度並增加約3.5公里/秒速度。目前運行報告列出的計畫最接近時刻是11:45:12 UTC,高度8,641.34公里。

地球和月球也是木星科學任務的演練場

ESA利用熟悉的地球和月球來檢查酬載,為將來面對更陌生的木星系統做準備。10台科學儀器計畫在9月23日至10月3日期間觀測地球和月球,用於校準和協同測量。

導航相機也會測試辨識月球邊緣的光學導航方法,其他觀測包括地球磁環境和磁尾。《科學美國人》指出,這次飛掠因此同時承擔軌跡調整、科學觀測與導航演練。

9月28日只是更長引力助推鏈中的一環

JUICE已在2024年完成月球—地球聯合引力助推,並在2025年借助金星。此次2026年9月地球飛掠後,ESA還計畫在2029年1月再進行一次地球引力助推,繼續塑造通往外太陽系的軌跡。

太空船預計2031年7月抵達木星,之後透過多次飛掠研究木衛二、木衛三和木衛四,並最終進入木衛三軌道。這條引力助推鏈為漫長的科學巡視保留推進劑。

Watch at Ease 原創時間線:JUICE 在9月28日飛越前後進行的地球與月球校準工作。
Watch at Ease 示意圖:9月23日至10月3日圍繞9月28日重力助推進行的地球/月球科學演練,以及之後的木星里程碑。這是解釋性時間線,不是太空船遙測畫面或現場照片。 Watch at Ease · All rights reserved — original Watch at Ease illustration