【環球時報特約記者 : 晨陽】在火星探測熱潮方興未艾之際，新一輪木星探測計劃也陸續展開——歐洲航天局的“木星冰衛星探測器”率先于去年起飛前往木星；美國國家航空航天局（NASA）的“歐羅巴快船”探測器于10月15日奔赴木衛二探尋生命的蹤迹；與此同時，中國國家航天局也公布計劃稱，中國將發射天問四號探測器，對木星和木星的衛星進行研究。
爲何木星近年持續吸引全球航天界的高度關注？探測木星又難在哪裏？
遙遠的距離是頭號難題
美國“太空”網站近日解讀NASA的“歐羅巴快船”探測器任務時提到，想要前往木星展開探測，遙遠的距離是頭號難題。
盡管在太陽系行星與太陽距離的排序中，地球、火星和木星分別列第三、四、五位，但它們之間的距離分布卻非常不均衡。
天文學家將地球到太陽的平均距離稱爲1天文單位，作爲對比，火星到太陽的平均距離爲1.52天文單位，而木星到太陽的平均距離卻達5.2天文單位，因此探測器想要前往木星，首先需要面對的就是跨越如此漫長的星際距離。
“歐羅巴快船”探測器飛過木衛二的概念圖（圖源：NASA）
美國有線電視新聞網稱，“歐羅巴快船”探測器是NASA研制的“史上最大行星探測器”，它的總重量約6噸，其中設備重量3.24噸，燃料重量2.75噸。
爲了盡可能地提升這顆龐大探測器的飛行速度，NASA選用了現役運載火箭中第二強的“獵鷹重型”火箭，其運力僅次于NASA爲美國“阿爾忒彌斯”載人登月計劃專門研制的“太空發射系統”（SLS）火箭，同時“獵鷹重型”火箭還放棄了回收模式，拆掉回收支撐架並將裏面的燃料用完，以求達到全力加速的效果。
即便如此，“歐羅巴快船”探測器前往木星的動力仍嫌不足，爲此NASA還爲其設置了相當複雜的飛行軌迹，它將花費5年半的時間，經過火星和地球引力的兩次加速，才能飛越29億公里，在2030年前後進入木星軌道。
相比之下，歐洲航天局的“木星冰衛星探測器”雖然早在2023年4月14日就發射升空，但由于缺乏類似“獵鷹重型”火箭這樣的超大型火箭提供足夠的初速度，“木星冰衛星探測器”不得不采用了更爲複雜的飛行軌迹。
據介紹，如果該探測器直接飛向木星，需要超過6萬公斤的燃料，抵達木星附近後還需要更多燃料才能減速並進入軌道，遠遠超過了該探測器的總質量，因此它只能先後四次借助地球、月球和金星的引力提升速度和改變航向。
歐洲航天局8月21日通報稱，“木星冰衛星探測器”已經成功實現全球首次月球-地球飛越，利用地球和月球引力使探測器“抄近路”途經金星抵達木星。按照計劃，它將比“歐羅巴快船”晚一步，預計在2031年才能抵達木星軌道。
木星探測挑戰多
作爲太陽系中尺寸和質量都最大的行星，木星本身就充滿神秘。
木星平均直徑爲14萬公裏，是地球平均直徑的11倍；太陽系其他七大行星的質量合起來，也不到木星質量的一半；同時木星又是太陽系中自轉速度最快的行星，自轉一周僅需要9小時55分30秒。
因此木星的這些奇特之處，吸引了“先驅者10”號、“先驅者11”號、“旅行者1”號、“旅行者2”號、“尤利西斯”號、“伽利略”號、“卡西尼”號、“新地平線”號探測器等多批航天器的光臨和拜訪。
但木星自身的特殊性也爲這些探測器帶來空前的挑戰。例如木星有著太陽系行星中最強的磁場，其磁場強度相當于地球磁場的14倍。
木星磁場與太陽風的相互作用，導致木星附近數百萬公裏內都存在高強度輻射帶，其強度甚至足以殺死人類宇航員。早先NASA的“伽利略”號探測器就因爲對此准備不足，先後發生了20多處故障。
後續發射的木星探測器盡管都額外強化了防輻射裝置，但仍很難長時間地抵近木星展開科研活動。
同時由于木星與太陽的距離非常遙遠，在木星附近的探測器能接收到的太陽能功率僅爲地球附近的1/25。
對于需要依靠太陽能發電的大型探測器而言，想要獲得足夠的電力，巨大的太陽能帆板必不可少。
例如“歐羅巴快船”探測器配備的一對太陽能帆板展開後總跨度達到30.5米，比一個標准籃球場還要寬，是NASA爲行星探測任務開發的最大尺寸的太陽能帆板。
同時當探測器處于木星的陰影中時，溫度將降至零下240攝氏度，因此這些設備還必須能在如此極端的低溫環境中運行。
木星的吸引力在哪裏？
抵達木星軌道的“木星冰衛星探測器”概念圖（圖源：歐洲航天局）
“太空”網站提到，近年來木星探測計劃日益受到重視的原因，在于環繞它的小行星。木星擁有多顆衛星，向來有著“小太陽系”之稱，被形容爲“具備一個小型太陽系的所有要素”。
此前探索表明，木衛二（又被稱爲“歐羅巴”）和木衛三表面覆蓋著一層厚厚的冰，冰面下可能存在海洋，這類衛星也被稱作冰衛星。
歐洲航天局的“木星冰衛星探測器”正是爲此而來，它攜帶有光學照相機、光譜儀、磁力儀等科學儀器，將研究木星衛星表面的冰殼及化合物成分，以及木星大氣層和磁場。
科學家們認爲，木衛二和木衛三是“可能的生命居所”，但木衛二的軌道完全處于木星輻射帶內，面臨超強輻射的持續照射，因此“木星冰衛星探測器”對木衛二的考察時間較短，將主要探測木衛三，後者是太陽系中最大的衛星，也是唯一已知擁有磁場的衛星。
“歐羅巴快船”的探測重點則有所區分，主要聚焦于木衛二上。
科學家發現，木衛二的含水量可能相當于地球海洋總和的兩倍，而木衛一、木衛三對它的潮汐加熱作用，使其內部海洋保持液態形式，適合生命的存在。
按照計劃，“歐羅巴快船”將不會長時間環繞木衛二飛行，而是圍繞木星軌道時飛越該衛星近50次，並逐步構建起木衛二的全球掃描圖，探測器上搭載的磁場儀器將精准測定海洋的深度和鹽度；質譜儀則能夠“品嘗”噴流物質並分析其成分；地面穿透雷達將穿透冰殼探測水體的存在；紅外儀器將掃描表面以搜尋有機物質的蛛絲馬迹並進行熱成像。
NASA明確表示，木衛二的海洋深處是否存在可能支持生命的環境，是此次“歐羅巴快船”任務的核心目標。
目前中國也在推進木星探測計劃。中國國家航天局系統工程司司長楊小宇10月15日在新聞發布會上介紹說，中國將發射天問四號探測器對木星和木星的衛星進行研究，對木星的空間和內部結構進行探測，揭示其奧秘。
在2022年9月舉行的第73屆國際宇航大會上，中國國家航天局探月與航天工程中心研究員王瓊曾介紹說，天問四號包括兩個探測器，其中主探測器將深入木星系，並進入木衛四的軌道，而較小的副探測器，將對天王星進行飛掠式探測。---(來源 ：環球時報/環球網資訊 )
*滅霸要坐不住了！我國將開展地外生命探尋，去木衛二尋找生命*
中國航天發布了國家空間科學中長期發展規劃，在這其中最引人關注的，就是尋找宜居星球以及開展地外生命探尋！
值得一提的是，我國計劃在2030年左右去探測木星系統，而美國已經先行一步，發射了“歐羅巴快船”，目的地也是木星系統，特別是要去木衛二，尋找可能存在的地外生命。
1.地外生命探尋
地外生命探尋，就是尋找地球以外的生命迹象，以中國目前的航天技術水平來看，想要執行實地生命探尋任務，目標只能是在太陽系，而且還是距離地球不能太遠的地方。
對于中國航天來說，眼前就有一個合適的目標，那就是月球，在大家的印象裏，月球一片死寂，根本沒有生命的迹象。
但現有的探月結果已經證實，月球上存在水！月球表面的“水”是以結晶體的形式存在，所以從外觀上來看，它更像是一塊石頭。但也有迹象表明，月球南極地下深處可能存在液態水，大家知道這意味著什麽嗎？
水孕育生命，地球的最初生命就是從海洋中誕生的，如此說來，如果月球存在液態水，那麽就有幾率誕生生命！我國未來即將發射的“嫦娥七號”探測衛星，就有相關的任務！
除了月球以外，太陽系還有多個可能存在生命的星球，火星、金星，包括木星系統中被寄予厚望的木衛二，都有可能幫助我們解開地外生命的奧秘。
2.尋找地外生命的新方式
明年中國航天將發射“天問二號”，這次將執行小行星取樣返回任務。
大部分的小行星和隕石都是太陽系形成時留下的“證據”，這些天體可能是其它天體的一部分，也可能是太陽系形成時的殘留物！
所以探索隕石和小行星就有可能在其中發現意外之喜，比如所有機物，氨基酸，要知道這些可都是生命誕生的必要條件。除此之外，現在還有一種非常時髦的尋找地外生命的方式，那就是尋找太空垃圾。
當地外生命發展到一定階段以後，它一定過會形成文明，只要發展時間夠長，這樣的文明一定會進行太空探索。
凡是探索，必然會留下痕迹，這些痕迹有可能是太空垃圾，通過大型觀測儀器，尋找太空垃圾，通過這種方式就可以判斷該星系是否存在地外生命！
其實說起來，中國尋找地外生命的時間算是比較晚的，這主要是因爲中國航天起步晚，不像美西方，早在上世紀50年代就開始尋找地外生命了。
現在中國航天發展起來了，除了在太陽系進行考古和探尋之外，還可以通過射電望遠鏡，去接收宇宙中的無線電波，因爲在這其中，很可能存在著與智慧生命有關的答案。
幸運的是，中國“天眼”就可以擔此重任，而在我國開啓了地外生命探索之後，中國“天眼”接收到的宇宙信號，也都會成爲重點研究內容之一。
當然了，若是想要找到地外生命，而且是無外乎形式，只要是生命體就可以，還是在太陽系內部尋找最爲簡單和靠譜，其中最值得關注的，就是木衛二。
這也是中國航天與美國NASA的不謀而合。
3. 木衛二存在生命的可能性
木衛二是木星的衛星之一，它的大小跟月球差不多，木衛二厚厚的冰層下面，大概率存在一個溫度宜居的液態海洋，所以有一些天文學家認爲，木衛二的海洋裏，可能已經有相對複雜的生命形式存在了。
拿這一次美國發射的“歐羅巴快船”來說，總投資金額超過五十億美元，這可是美國航天史上最貴的地外生命探尋任務了。
而美國花如此大的力氣去探尋木衛二，必然是因爲木衛二大概率會是太陽系裏，除了地球之外，最有可能找到“鮮活生命”的地方。
我國在2030年左右發射的“天問四號”，目標之一也是木衛二。
考慮到木衛二距離地球太遠了，因此若真能夠發現木衛二的生命迹象，也要在5-6年之後。
所以現在就要看先行一步的美國，究竟能不能率先解開太陽系的地外生命奧秘了。---來源 : 一頁史書-
