趣说“朱诺号”|为了保证成功，NASA把如意算盘都打到神仙头上了！
2016/7/4 科学大院
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作者：松鼠老孙
“独立日”太空秀
看过好莱坞大片《独立日》(1&2)你会发现，爱国主义这事儿也可以表现得如此文艺和酷炫。
其实不仅好莱坞讲究爱国，世界最著名的太空探索机构——美国宇航局(NASA)也爱在这一天表现“会做人”，这不，在7月4日(编者注：当然是指美国当地时间喽)这个美国国庆日的特殊日子里，“朱诺号”木星探测器即将进入环绕木星的轨道，开始为期20个月的探测。
“伽利略号”木星探测器(图片来源于网络)
这是自1995年12月到2003年9月“伽利略号”木星探测器环绕木星观测以来，又一架专门以木星为研究目标的探测器。
这不禁让我们想起，NASA其实挺爱在7月4日搞一些大动作出来的。
1997年这天，“火星探路者号”在火星上着陆(嗯，2015年它又在电影《火星救援》里被马特达蒙给挖了出来)。2005年，“深度撞击号”探测器对“坦普尔1号”彗星进行了惊天一撞，让我们深入了解了彗核的性质。看来，科学无国界，科学家属于祖国，这句话也同样适用于NASA。
实际上，NASA致力于民用航空航天技术的前沿研究，它是直接隶属于美国政府的行政分支，也就是属于美国总统直接领导的机构。这也就可以理解为什么NASA偏爱“独立日太空秀”了。对于在美苏争霸初期成立的组织来说，还有什么能比在太空探索方面的成就更能体现美国人的自豪感呢!
NASA懂宣传爱玩炫，耍酷耍到这份上，你还真挑不出毛病。
“朱诺号”要去做什么
太阳系八大行星体积对比(图片来源于网络)
“朱诺号”的观测目标主要是木星的磁层和极光。
木星无论个头还是质量，都是太阳系里最大的行星，其磁场强度也居太阳系所有行星之首。“朱诺号”要极其精确地测量木星磁层的分布和随时间变化情况，从而帮助科学家理解木星的磁层“发电机”是如何工作的——磁层是否由木星深处的金属氢层产生，具体如何产生等。这些观测将会补充及证实先前对木星成分的研究，包括探测水及氧的分布。此外，这也会有助于寻找有关木星起源的线索，包括木星是否有像地球这样的岩石核心。
为了观测磁层和极光，“朱诺号”选择了与众不同的极轨道飞行，轨道呈狭长的椭圆形，近距离贴近木星的两极。这就决定了它在运行期间要承受强烈的电离辐射，普通探测器在这种条件下会很快被损坏无法正常工作。为了应对这一特殊情况，科学家为它设计了相当于一辆SUV大小的钛合金抗辐射屏蔽拱顶以保护其计算机中央控制器。
“朱诺号”的旅程是名副其实的冒险之旅。即使有钛合金的保护，磁层内高能粒子也会逐渐破坏它的探测器和计算机系统。因此按照计划，20个月后它将坠落到木星上，结束使命。
航天“姓名”学
相对起名无力的天文学界，注重形象、擅长宣传的NASA非常会给它的探测项目起名字。
比如“朱诺号”属于美国航空航天局“新边疆”计划(New Frontiers)，这一计划是为了发展中型行星际探测项目，开辟新的探索方向，这个计划名称就对应美国历史上的“西进运动”；
“新视野号”探测器(图片来源于网络)
“新边疆”计划支持的第一个探测器是去年名声大噪的“新视野号”(New Horizons)，注意这里的horizon还有一个“s”，因为它的目标除了冥王星，还有更多的柯依伯带天体，寓意自然是开辟新的科学视野。新视野号在7月14日前后掠过了冥王星，发回的数据让所有人都大吃一惊，冥王星不但不像它的名字那样“死冷”，反而是一个相当丰富多彩且存在诸多活动迹象的星球。
NASA擅长起名字这事儿是与生俱来的。刺激美国建立NASA的美苏争霸重头戏是在“阿波罗载人登月工程”中，在这项工程中，NASA研制的历代航天器被称为“水星号”(单人)、“双子星号”(双人)，最后的三人航天器才命名为“阿波罗号”。之所以取这个名字，是因为在希腊-罗马神话中，太阳神“阿波罗”是月亮女神“阿尔忒弥斯”的哥哥，载人登月工程风险多多，请出太阳神来保佑，总会受到月亮女神的欢迎吧。
“朱诺”和“朱庇特”
在NASA的手册中，最初还不太好意思地把“朱诺号”(JUNO)解释为“JUpiter Near-polar Orbite”缩略语，不过现在已经直接这么称呼了。
艺术家想象的木星的磁层和极光效果(图片来源于网络)
在欧洲语言中，对木星的称呼来自希腊-罗马神话，即众神之王朱庇特Jupiter(这是罗马版的称呼，希腊原版称之为宙斯Zeus)，因为木星一般情况下是全天最亮的星(金星有时会超过它)。
实际上，神话和科学还有点巧合，木星跟神话中的朱庇特真有那么一些相像之处。
比如在神话中，朱庇特是最完美的男人，他肌肉发达，身材匀称，目光有神，手持闪电作为武器。而木星是太阳系的“行星之王”，大得足以装下其他所有的行星。再比如在神话中，朱庇特的武器是手中的闪电(电磁活动的一种)，而木星有着强大磁场和灿烂的极光。
而“朱诺”Juno是婚姻的守护神，朱庇特的姐姐和妻子(嗯，这里没写错，就像伏羲女娲的神话一样，兄妹婚在古代曾经流行过)。因为朱庇特有一个特殊的属性，他的脸会发出强烈光芒从而显得威严无比，但不能为人所见，见之辄死。但即使众神之王也得出来社交，为此他把厚厚的云彩挡在脸前面，一则保证众人的安全，二则也更具有了神秘感。据说惟独他的妻子即天后朱诺能够透过云层看到朱庇特的本性。(看来神灵也一样，夫妻之间没啥秘密可言。)
正是看中了这一点，这次项目才会被命名为朱诺号，NASA希望借助天后的洞察力，发现木星朱庇特隐藏已久的秘密。
乐高帮忙来卖萌
木星与“伽利略卫星”(图片来源于网络)
不过从另一方面来看，这个命名也有一点儿风险。因为朱庇特的另一个特点是，特别花心，拥有众多的情妇，星座故事里的金牛座、大熊座、天鹅座等等都与他的风流韵事有关。天文学家们可没放过他这个八卦(可以摆八卦阵了好嘛)。木星目前至少有67颗卫星，被称为“小太阳系”。从“伽利略卫星”(即最大的4颗卫星)开始，木星每一颗卫星都是以神话中朱庇特的情妇命名的。
只是不知道，在神话中以善妒闻名的天后朱诺(别忘了她是婚姻的守护神)看到木星朱庇特在科学世界里还如此风流快活，会不会大发脾气？(喂，作者你在谈科学嘛？)
不过还好，“朱诺号”的探测任务集中在木星身上，工作时间只有一年多，而且最后将坠落在木星上，两公婆就可以长相厮守永不分离了。另外值得一提的是，NASA还派出了一位科学大神来监督它们的配合程度。
在“朱诺号”探测器上，搭载了三个特制的乐高人偶，分别是朱庇特、朱诺和伽俐略。
伽利略在1610年的1月，用他亲手制作的望远镜观测了木星，发现了围绕木星运行的四颗卫星(后来被称为“伽利略卫星”)。这一发现证明至少有些天体是不围绕地球运动的，从而支持而且发展了哥白尼提出的“日心说”，科学革命由此进入了高潮。
也正是因为这个原因，飞船上还搭载了一块由意大利航天局提供的铝质铭牌，上面是伽利略的头像和他亲手写下的关于发现木星卫星的一段描述。
乐高人偶中的伽利略一手持望远镜，一手举着木星，而朱庇特手持闪电，朱诺手持放大镜。两位神仙和一位科学家，就这样结伴踏上太空之旅，放飞了交织着神话与科学的人类梦想。哎，NASA你这么会卖萌真的好嘛!
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