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在轨道设计上，“朱诺”号为了近距离探测木星，精心选择了一条可以避开强辐射区域的椭圆形极地轨道，最近离木星云层不到5000公里，远木点高度约为1.88万公里。在如此近的距离下，“朱诺”号的核心任务之一是要探测木星内部，看木星究竟全部由气体构成，还是拥有被大气包裹的核心。此外还要对木星的大气、磁场、引力等进行探测。
除了用轨道躲避辐射，“朱诺”号还采用了钛合金防辐射屏蔽装置。该装置大小相当于一辆SUV，如同一件盔甲，将“朱诺”号的中央控制系统、数据处理设备等20个重要的电子设备严严实实的罩在里面，使其免受辐射影响。
此外庞之浩表示，在过去所有距离远于火星的探测任务中，探测器都采用了核电源，而“朱诺”号仍使用了太阳能，主要原因是要降低成本、缩短研制周期，同时也为了更加环保。因为按照计划，“朱诺”号围绕木星运行20个月以后将撞向木星，如果用核能，有可能对蕴藏生命的木星卫星造成污染。
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