今天(2023年4月13日),将在谢菲尔德大学的研究人员的帮助下,发射一项任务,旨在搜索木星及其三颗冰冷卫星上的生命迹象。
欧洲空间局提供图片
谢菲尔德大学的学者正与欧洲空间局合作,进行一项任务,以对木星的三颗冰冷卫星进行详细观测。
谢菲尔德的研究人员已经为宇宙飞船上的关键科学仪器做出了贡献,这开启了探索外星生命的新篇章。
“木星冰卫星探测器” - 简称为Juice - 将在未来八年中进行深太空探测,对巨大气体行星及其三颗大洋卫星 - 木卫三、木卫四和欧罗巴进行详尽观测。
这次任务将开启探索外星生命的新篇章,也将是有史以来第一次环绕一颗非地球卫星 - 木星最大的卫星木卫三。
谢菲尔德大学团队已在Juice宇宙飞船上的关键科学仪器 - 射电和等离子波仪器(RPWI)的开发中做出了贡献。它将测量木星及其卫星的电场和磁场,并表征木星和其卫星的无线电发射和等离子环境。
由于实际可观测数据量远远大于可以传回地球的数据量,谢菲尔德大学自动控制与系统工程系的Keith Yearby博士制定了一种数据压缩技术,以便在宇宙飞船限定的数据限制范围内尽可能紧凑地向地球传送信息。
Yearby博士表示:“探索其他行星上的生命是非常迷人的,所以我们非常期待Juice任务将捕获哪些数据以及它会告诉我们关于木星及其三颗冰冷卫星的哪些事情。
“数据压缩在地球上的许多现代技术应用中很常见,但在宇宙飞船上用它来从深空传输数据更具挑战性。Juice宇宙飞船将花费八年时间到达木星,因此我们需要确保一旦到达,它能够在没有任何间断或错误的情况下将这些关键数据传回给我们。
“由于宇宙飞船上只有有限的数据处理能力,所以我们不得不设计一种专门的技术,以保证最佳性能。”
自动控制与系统工程系的Michael Balikhin教授和Simon Pope博士一旦Juice宇宙飞船向地球发送数据,也将为这项任务进行科研工作。
Balikhin教授表示:“木星及其卫星周围的近空间环境由等离子组成,这是一个由具有正电荷的离子和带有负电荷的电子组成的离子化气体。
“等离子非常稀薄,因此与大多数普通气体不同,例如行星大气中的气体,粒子不会碰撞。这意味着等离子中的各种波和电磁场,而不是粒子碰撞,对像是能量传递这类重要过程起着关键作用。
“射电和等离子波仪器将发送回的数据将对我们加深对木星环境中正在发生的过程的了解至关重要。”
Pope博士表示:“木星是强烈高频射电辐射的自然源。我们协助创造的仪器可以利用这种辐射,并作为无源地表穿透雷达,以研究木星卫星的底层特征。它即将收集的数据是前所未有的,我们希望能更深入地了解木星复杂的环境。”
Juice的射电和等离子波仪器的首席科学家是来自瑞典空间物理研究所的Jan-Erik Wahlund博士。
Juice预计将于2023年4月13日从南美法属圭亚那的欧洲航天发射场发射。预计到2031年将抵达木星及其卫星。
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