歐洲“果汁”號任務啓程探索木星及其冰封衞星 - 《華爾街日報》

一項前往木星的歷史性任務已發射升空。

歐洲航天局暱稱為"果汁"（木星冰月探測器）的航天器，已開啓為期八年的旅程，前往木星及其三顆最大的衞星。“果汁"於週五從法屬圭亞那庫魯航天發射場發射，此前因閃電風險取消了原定發射計劃。

抵達木星後，“果汁"將對部分衞星展開詳細研究，繪製其冰封表面地圖，並尋找可能孕育生命的冰下海洋。

“真正令人興奮的是，我們正在尋找潛在的宜居環境，““果汁"任務項目經理朱塞佩·薩里表示，“我們試圖解答人類是否是宇宙中唯一生命，或者是否存在其他生命形式這一根本問題。”

雖然航天器無法直接探測生命，但該任務應能確認木衞二（歐羅巴）、木衞四（卡利斯托）和木衞三（蓋尼米德）是否具備維持生命的必要條件。根據美國國家航空航天局數據，這三顆衞星與火山活躍的木衞一（艾奧）均由伽利略於四百多年前發現，它們屬於木星近100顆衞星之列。

發射升空後，Juice探測器與運載火箭分離並與地面任務控制中心建立聯繫。這艘太陽能航天器隨後展開了面積約900平方英尺的太陽能翼板，在飛行器兩側呈十字形展開。未來約17天內，Juice將陸續部署天線和搭載科學儀器的懸臂，開啓宇宙探索之旅，公眾可通過歐空局官網追蹤其軌跡。

“成功發射後確實如釋重負，“萊斯特大學行星物理學家、Juice兩項科學儀器的聯合首席研究員艾瑪·邦斯博士表示。

這段旅程將迂迴前行。未來六年內，Juice將通過地球、月球和金星的多重引力彈弓效應調整軌道並積累足夠速度飛向木星。薩里先生指出，雖然木星與地球平均距離約4.44億英里，但Juice實際航行里程將接近40億英里。探測器還需承受從金星附近500華氏度到木星附近零下400華氏度的極端温度考驗。

Juice還需穿越火星與木星之間的小行星帶。儘管被太空岩石撞擊的風險微乎其微，但薩里先生強調：“哪怕一粒微小岩石或塵埃擊中關鍵部位，後果都可能極其嚴重。”

若一切順利，探測器將於2031年7月抵達木星。屆時Juice將對三顆冰衞星進行飛越探測，最終進入木衞三軌道開展深度數據採集，並通過8英尺口徑天線將數據傳回地球。

美國宇航局認為木衞二是地球之外尋找生命最有希望的地方之一，因為航天器數十年的觀測表明，這顆衞星冰層下隱藏着海洋。

但據Juice項目科學家奧利維爾·維塔斯介紹，歐洲航天局選擇重點考察木衞三進行最細緻的探測，因為它是太陽系最大的衞星——比水星略大——也是唯一擁有自身磁場的衞星。地球和其他行星也有這樣的磁場，可以保護它們免受宇宙輻射和太陽粒子的影響。他補充説，木衞三還含有大量液態水。

“這是一個非常獨特的天體，”維塔斯博士説。

Juice航天器搭載了10套科學儀器，包括一個雷達系統，以幫助科學家研究木衞三內部的部分結構。激光高度計和攝像系統將幫助繪製月球表面的三維地圖，而磁力計將測量木衞三和木星的磁場。

這些儀器還將使Juice能夠探索木衞二的表面和地下，並幫助科學家確認木衞四是否也擁有液態水海洋。“這裏有一個問號，所以Juice將確定答案，”維塔斯博士説。

歐洲航天局的Juice航天器位於法國圖盧茲的歐空局設施內。照片：法新社通過蓋蒂圖片社朱塞佩·薩里先生稱，JUICE探測器的預計任務結束日期為2035年，屆時航天器可能會耗盡燃料，使任務科學家無法從地球控制它。根據倫敦帝國理工學院物理學家、磁力計儀器首席研究員米歇爾·多爾蒂博士的説法，該航天器將在木衞三表面墜毀，就像美國宇航局的卡西尼號探測器於2017年在土星上終結任務一樣。

“我們將在墜落過程中繼續收集數據，”她説。

在未來十年內，JUICE不會是唯一一個在木星及其衞星之間穿梭的任務。自2016年以來，美國宇航局的朱諾號探測器一直在拍攝木星圖像並收集數據，最近還對木衞二和木衞三進行了飛越探測。該機構的木衞二快艇任務也計劃於明年發射前往木衞二，預計將比JUICE早一年到達。

據美國宇航局總部（位於華盛頓特區）的木衞二快艇項目科學家柯特·尼伯博士稱，木衞二快艇將使用比JUICE更強大的火箭發射。SpaceX的重型獵鷹火箭將幫助美國宇航局的航天器比JUICE更短時間到達木星。

“我們本希望同時到達，”維塔斯博士説。“但實際上，這並不太重要，因為兩個任務之間會有很大的重疊。這更像是一種合作，而不是競賽。”

寫信給艾琳·伍德沃德，郵箱：[email protected]

刊登於2023年4月15日印刷版，標題為“歐洲前往木星衞星的太空任務發射升空”。