美国宇航局(NASA)朱诺号航天器任务团队于2023年12月实施了一项深空修复行动,通过远程操控技术修复了朱诺相机成像仪,成功恢复其对木星卫星木卫一(Io)的高清拍摄能力。这一技术突破的细节于7月16日在纳什维尔举行的电气和电子工程师协会(IEEE)核与空间辐射效应会议上公开,展示了人类在极端辐射环境下维护航天器设备的创新实践。

朱诺相机(JunoCam)作为朱诺号的核心科学仪器之一,其光学单元暴露于木星强辐射场中,导致设备在长期运行后出现性能衰退。任务初期,该相机在前34次绕木飞行中稳定传回图像,但第47次绕行时开始出现辐射损伤迹象,至第56次绕行时图像几乎完全损坏。面对数亿英里外的设备故障,团队通过分析推测问题源于电压调节器损坏,并决定采用“退火”工艺——通过加热材料至77华氏度(约24摄氏度)并缓慢冷却,以修复微观层面的晶体缺陷。
“我们屏息等待结果,”马林空间科学系统公司成像工程师雅各布·沙夫纳回忆道,“加热后,相机逐渐恢复清晰成像能力。”尽管首次修复后图像质量随朱诺号深入辐射场再度下降,团队在第55次绕行时冒险将加热温度提升至极限,最终在2023年12月30日捕捉到木卫一北极地区的高分辨率影像:二氧化硫霜冻覆盖的山体、未知火山及熔岩流场清晰可见,图像质量接近发射初期水平。
目前,朱诺号已完成74次绕木飞行,其相机虽在第74次任务中再次出现噪点,但团队已将退火技术扩展至其他仪器维护。圣安东尼奥西南研究所首席研究员斯科特·博尔顿指出:“朱诺号任务验证了耐辐射航天器的设计原则,其经验将直接应用于国防、商业卫星及NASA未来深空探索项目。”
















京公网安备 11010802043282号