北京时间2023年4月13日20:15(库鲁时间09:15),搭载木星冰月探测器(Juice)的“阿丽亚娜5”VA 260运载火箭,将从法属圭亚那库鲁航天中心ELA-3工位发射升空,将木星冰月探测器送往木星系统。
木星冰月探测器(Jupiter Icy Moons Explorer,Juice)任务由欧空局(ESA)主导实施,探测器采用三轴稳定,配备2个“十字形”太阳翼,各拥有5块太阳能电池板,每个太阳能电池板的尺寸约为2.5米x 3.5米,总面积约为85平方米。该探测器搭载了10台最先进的仪器,包括有史以来飞往太阳系外围的最强大的遥感、地球物理和原位探测有效载荷,配备了一个2.5米长的高增益天线。探测器干质量约2400千克,湿质量(包括燃料)约6000千克,设计寿命4年。
发射升空后,木星冰月探测器开启的是一段长达8年零3个月的漫长转移飞行,期间将借助地月系统、金星和地球进行4次引力辅助飞越(gravity-assist fly-bys),以获得所需的动量和方向,节省推进剂,最终于2031年7月插入木星轨道,正式开启木星系统探测工作。木星冰月探测器任务为期3.5年,不仅将绕木星(Jupiter)运行,还将专门飞越木卫二(Europa)、木卫四(Callisto)和木卫三(Ganymede)卫星,卫星飞越次数将达到35次,然后绕木星最大的卫星木卫三运行。
探测过程中,木星冰月探测器将用一套强大的遥感、地球物理和原位仪器对这些卫星进行表征,以发现更多关于这些目的地的信息,后者是过去或现在潜在的生命栖息地。探测器将深入监测木星复杂的磁、辐射和等离子体环境及其与卫星的相互作用,将木星系统作为宇宙典型气态巨行星系统来研究。木星冰月探测器的木星之旅将接受严苛挑战。木星拥有极端的辐射环境;光能仅为地球的3%,气温极低;木星与地球的最近距离达到6.28亿千米左右,通信时延长达两个小时,十种科学仪器需要在不受干扰的情况下,从数亿千米外精确定位。
此行,木星冰月探测器将创造多个第一,第一个对地月系以外卫星进行环绕探测的探测器,第一个利用地月系进行引力辅助飞越的探测器。同时,本次任务也是“阿丽亚娜5”火箭最后一次执行欧空局任务,接替它的将是更经济、更灵活的“阿丽亚娜6”火箭。
此次发射距离人类上一次木星探测器NASA“朱诺号”(Juno)发射已经12年,距离NASA与ESA联合项目飞越木星的“卡西尼-惠更斯号”(Cassini-Huygens,“卡西尼号”属于NASA,“惠更斯号”属于ESA)发射已经26年,距离上一次欧空局主导研制的飞越木星的“尤里西斯号”(Ulysses)太阳极区和恒星际环境探测器发射已经33年,人类航天器又一次向气态巨行星木星迈进。
作者:大白高国