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8月21日,美国宇航局在佛罗里达州肯尼迪航天中心拍摄的木卫二快船。工程师和技术人员部署并测试了巨大的太阳能电池阵列,以确保它们能在飞行中运行。美国国家航空航天局/弗兰克葡萄
美国宇航局有史以来为行星探索建造的最大的宇宙飞船刚刚得到了它的“翅膀”——巨大的太阳能电池阵列,为它前往木星冰冷的卫星木卫二的旅程提供动力。
美国宇航局的木卫二快船航天器最近在佛罗里达州的肯尼迪航天中心安装了一套巨大的太阳能电池阵列。每个阵列长约46.5英尺(14.2米),高约13.5英尺(4.1米),是美国宇航局有史以来为行星任务开发的最大阵列。它们必须很大,这样才能在航天器调查木星的卫星木卫二时吸收尽可能多的阳光,木卫二离太阳的距离是地球的五倍。
这些阵列已经被折叠起来并固定在航天器的主体上准备发射,但当它们被部署到太空中时,木卫二快船的跨度将超过100英尺(30.5米),比职业篮球场还长几英尺。工程师们称之为“翅膀”,它们太大了,以至于只能在肯尼迪有效载荷危险服务设施的洁净室里一次打开一个。在那里,团队正在为10月10日开始的发射期做准备。
观看工程师和技术人员在佛罗里达州肯尼迪航天中心的洁净室中部署和测试欧罗巴快船的大型太阳能电池阵列。
来源:美国国家航空航天局/姓名/ KSC / APL /空客
与此同时,工程师们继续对航天器上晶体管的抗辐射能力进行评估。寿命是关键,因为飞船将飞行五年多,于2030年到达木星系统。在环绕这颗气态巨行星运行的过程中,探测器将多次飞越木卫二,使用一套科学仪器来发现木卫二冰壳下的海洋是否具备支持生命存在的条件。
这些探测器所在的太阳系区域接收到的阳光只有地球的3%到4%,每个太阳能电池阵列由五块电池板组成。它们是由马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)和荷兰莱顿的空中客车公司设计和制造的,比家用太阳能电池阵列灵敏得多,而且高效的航天器将充分利用它们产生的电力。
在木星上,木卫二快船的阵列将提供大约700瓦的电力,大约是一个小型微波炉或咖啡机所需的电力。在航天器上,电池将储存电力,以运行所有电子设备、科学仪器、通信设备、计算机和包括24台发动机在内的整个推进系统的全部有效载荷。

8月21日,美国宇航局的木卫二快船在肯尼迪航天中心的一间洁净室里,工程师和技术人员对飞船上巨大的太阳能电池阵列进行了测试和装载。美国国家航空航天局/弗兰克葡萄
在做所有这些工作时,这些阵列必须在极冷的环境中运行。在木星的阴影下,硬件的温度将降至零下400华氏度(零下240摄氏度)。为了确保这些面板能够在极端条件下工作,工程师们在比利时li
“飞船很舒适。它有加热器和一个主动热回路,这使它保持在更正常的温度范围内,”APL的太阳能电池阵产品交付经理Taejoo Lee说。“但是太阳能电池阵列暴露在真空空间中,没有任何加热器。它们完全是被动的,所以无论环境是什么,它们的温度都是这样的。”
发射后大约90分钟,这些阵列将在大约40分钟的时间里从折叠的位置展开。大约两周后,六个固定在阵列上的天线也将展开到它们的全部尺寸。这些天线属于雷达仪器,它将在月球厚厚的冰壳内部和下面寻找水,它们是巨大的,展开的长度为57.7英尺(17.6米),垂直于阵列。

这位艺术家的作品
这张概念图描绘了美国宇航局在木星轨道上运行的木卫二快船宇宙飞船。该任务的发射期将于10月10日开始。美国国家航空航天局/姓名
“在项目开始时,我们真的认为几乎不可能开发出足够强大的太阳能阵列来容纳这些巨大的天线,”李说。“这很困难,但团队为挑战带来了很多创造力,我们解决了问题。”
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“木卫二快船”的三个主要科学目标是确定这颗卫星冰壳的厚度及其与下面海洋的相互作用,调查其成分,并描述其地质特征。该任务对木卫二的详细探索将帮助科学家更好地了解地球以外宜居世界的天体生物学潜力。
美国宇航局喷气推进实验室由加州帕萨迪纳的加州理工学院管理,与位于华盛顿的美国宇航局科学任务理事会的APL合作,领导木卫二快船任务的开发。APL与JPL、位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心、位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心和位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心合作设计了航天器的主体。马歇尔的行星任务计划办公室执行欧罗巴快船任务的项目管理。
总部设在肯尼迪的美国宇航局发射服务计划负责管理木卫二快船航天器的发射服务,该航天器将在肯尼迪的39A发射场由SpaceX的猎鹰重型火箭发射。