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2011年8月5日升空之后，朱诺号的巡航路线会先从地球进行重力助推，在两年后（2013年10月）再会合地球 。“朱诺”在2011年8月5日12时25分由“宇宙神”-5火箭发射，“因为地球和木星必须处于适当的位置，这样才能使“朱诺”到达目的地 。探测器将于2013年10月利用地球引力飞往木星，预计2016年到达木星轨道，调查木星上冰岩芯是否存在；确定木星上水的含量；大气中氨的含量；研究木星大气对流情况以及探讨木星磁场起源和极地磁层任务计划于2017年10月结束 。探测木星期间，探测器将在那里遭受到强烈宇宙射线的照射，强度超过太阳系内除了太阳以外任何有探测器造访过的地方 。按照计划，朱诺号抵达木星，它将围绕这颗气态巨行星的轨道运转一年时间，任务期间一共围绕木星飞行33圈，采用极轨轨道在北极到南极之间绕转飞行 。这艘飞船上一共搭载了8台载荷设备，用于考察木星的大气层，引力场以及磁场 。

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