欧罗巴快船：关于NASA耗资50亿美元的木星海洋卫星任务的八件事

这幅艺术家的概念图描绘了美国国家航空航天局（NASA）的"木卫二快船"（Europa Clipper）航天器在木星轨道上经过气态巨行星的冰卫星木卫二（右下）时的情景。该任务计划于2030年4月抵达木星，将是第一个专门针对木卫二进行详细科学调查的任务。图片来源：NASA/JPL-Caltech

美国国家航空航天局最大的行星任务

美国国家航空航天局（NASA）的"欧罗巴号快船"（Europa Clipper）航天器是该局有史以来为行星任务建造的最大的航天器，它将从该局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心出发，飞行18亿英里（约合29亿公里），前往木星的一颗引人入胜的冰冷卫星--欧罗巴。飞船的发射期将于 10 月 10 日星期四开始。

美国国家航空航天局（NASA）之前的任务数据为科学家们提供了强有力的证据，证明在月球冰冻的表面下蕴藏着巨大的咸海。欧罗巴快船号将围绕木星运行，并对月球进行 49 次近距离飞越，以收集必要的数据，确定其厚厚的冰壳下面是否有可以支持生命的地方。

了解更多有关 NASA 的欧罗巴号快船是如何组成的--以及它将如何探索木星的一颗海洋卫星。图片来源：NASA/JPL-Caltech

下面是关于这次任务的八件事：

1.木卫二是目前最有希望寻找地球以外宜居条件的地方之一。

有科学证据表明，欧罗巴目前可能存在生命的要素--水、适当的化学成分和能量。这次任务将收集科学家们所需的信息，以确定这一点。这颗卫星可能蕴藏着一个内部海洋，其含水量是地球海洋含水量总和的两倍，它的表面下还可能蕴藏着有机化合物和能源。如果这次任务确定木卫二适宜居住，这将意味着太阳系内外适宜居住的世界可能比我们想象的还要多。

美国国家航空航天局的"欧罗巴号"（Europa Clipper）负责近距离研究木星神秘的卫星"欧罗巴"（Europa）。"欧罗巴"在木星强磁场产生的强大辐射带内围绕着这颗气体巨行星运行。本图展示了木星辐射带的相对强度，以及木星其他三颗最大卫星的轨道：木卫一、木卫三和卡利斯托。为了限制辐射对航天器造成的破坏性影响，欧罗巴号将以椭圆形绕木星运行，数十次近距离飞越欧罗巴。在每次飞越之间，航天器将退回到一个较安全的距离，以便安全地将收集到的科学数据传回地球。资料来源：NASA/JPL-Caltech

2.飞船将穿越太阳系中最严酷的辐射环境之一--仅次于太阳的辐射环境。

木星周围有一个巨大的磁场，其强度是地球的 20000 倍。当磁场旋转时，它会捕捉并加速带电粒子，产生可能损坏航天器的辐射。任务工程师们设计了一个航天器保险库来保护敏感的电子设备免受辐射，他们还绘制了轨道图，以限制欧罗巴快船号在木星周围辐射最严重地区停留的时间。

3.欧罗巴快船号将围绕木星运行，在数十次飞越月球的同时研究木卫二。

该航天器将围绕木星进行循环轨道飞行，使其接近木卫二，进行 49 次科学专用飞越。在每个轨道上，航天器将在木卫二附近的木星危险辐射区停留不到一天的时间，然后迅速返回。两到三周后，它将重复这一过程，再次飞越木卫二。

为了对木星的冰质卫星木卫二进行详细调查，美国宇航局的木卫二快船号航天器携带了一套由九台科学仪器组成的仪器和一个使用其电信系统的重力实验。这对艺术家的概念图展示了航天器的各个侧面。图片来源：NASA/JPL-Caltech

4.欧罗巴号快船配备了美国宇航局迄今为止最先进的科学仪器套件。

为了确定木卫二是否适宜居住，木卫二快船号必须对月球的内部、成分和地质进行评估。飞船上载有九台科学仪器和一个使用电信系统的重力实验。为了在每次飞越时获得最佳科学数据，所有科学仪器将在每次飞越时同时运行。然后，科学家们将把数据层层叠加，描绘出月球的全貌。

5.在天线和太阳能电池阵列完全展开的情况下，欧罗巴号是美国宇航局为行星任务开发的最大航天器。

飞船从一端到另一端长 100 英尺（30.5 米），宽约 58 英尺（17.6 米）。这比一个篮球场还大，这在很大程度上要归功于太阳能电池阵列，它们需要非常大，这样才能在靠近木星时收集到足够的阳光，为仪器、电子设备和其他子系统供电。

这幅艺术家的概念图描绘了美国宇航局的"欧罗巴号快船"（Europa Clipper）航天器到达木星系统的漫长循环路径。这条路径的距离约为18亿英里（29亿公里），先掠过火星，再掠过地球，利用这两颗行星的引力作为弹弓，加快飞船飞往木星的速度。一旦进入木星轨道，航天器将数十次近距离飞越这颗气体巨行星的冰卫星木卫二。图片来源：NASA/JPL-Caltech

6.前往木星的旅途很漫长。

木星距离地球平均约 4.8 亿英里（约 7.7 亿公里）；两颗行星都在运动，航天器只能携带有限的燃料。任务规划人员正在将欧罗巴快船号送过火星，然后再送过地球，利用行星的引力作为弹弓，增加航天器的飞行速度。在经过 5 年半大约 18 亿英里（29 亿公里）的旅程后，飞船将在 2030 年点燃引擎，进入环绕木星的轨道。

7.美国和欧洲的机构都为 Europa Clipper 做出了贡献。

目前，约有一千人参与这项任务，其中包括来自美国和欧洲的220多名科学家。自2015年任务正式获批以来，已有4000多人为欧罗巴号作出了贡献，其中包括为承包商和分包商工作的团队。

这一面的艺术图案将密封美国宇航局欧罗巴号快船上的拱顶开口，图案上的波形用 103 种语言形象地表达了"水"这个词所形成的声波。中间是一个代表美国手语"水"的符号。图片来源：NASA/JPL-Caltech

8.我们有 260 多万人与飞船同行，把问候从一个水世界带到另一个水世界。

作为名为"瓶中信"（Message in a Bottle）的任务活动的一部分，飞船上载有美国桂冠诗人艾达-利蒙（Ada Limón）的一首诗，这首诗得到了来自世界上几乎每一个国家的数百万人的联署。他们的名字被印制在一个微型芯片上，该芯片附在一块钽金属板上，用于密封飞船的电子设备库。金属板上还有人们用 100 多种语言说出"水"字的波形图。

关于欧罗巴号快船的更多信息

欧罗巴号快船"任务有三个主要科学目标：测量欧罗巴冰壳的厚度及其与下面海洋的相互作用；分析月球的成分；以及研究其地质情况。这一深入探索旨在推进我们对太阳系其他世界生命潜力的了解。

该任务由位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室（JPL）领导，并与位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室（APL）合作开发，由位于华盛顿特区的美国宇航局科学任务局监督。航天器主体由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以及位于弗吉尼亚州汉普顿的美国宇航局兰利研究中心共同设计。马歇尔的行星任务计划办公室负责管理整个计划。

Europa Clipper 的发射工作由肯尼迪航天中心的 NASA 发射服务计划负责。飞船计划搭乘SpaceX公司的猎鹰重型火箭从肯尼迪航天中心的 39A 号发射场发射升空。

编译自/ScitechDaily