欧罗巴快艇于 2024 年 10 月 14 日美国东部时间中午 12 点 06 分从美国宇航局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心升空，开始为期六年的前往木星冰冷卫星欧罗巴的旅程，该航天器将飞行 49 次，在寻找生命成分的过程中，距离地表最近 25 公里（16 英里）。
欧罗巴快船于 2024 年 10 月 14 日美国东部时间中午 12:06 从佛罗里达州 NASA 肯尼迪航天中心的 39A 发射场升空。图片来源：NASA / Kim Shiflett。
欧罗巴快艇是美国宇航局有史以来为行星任务建造的最大的航天器。
随着其巨大的太阳能电池阵列的延伸，探测器可以跨越一个篮球场（30.5 m，或 100 英尺，尖端到尖端）。
“祝贺我们的欧罗巴快艇团队开始了第一次前往地球以外海洋世界的旅程，”美国宇航局局长比尔·尼尔森说。
“美国宇航局在探索和发现方面处于世界领先地位，欧罗巴快船任务也不例外。”
“通过探索未知世界，欧罗巴快艇将帮助我们更好地了解不仅在我们的太阳系内，而且在太阳以外的数十亿个卫星和行星中是否存在生命的潜力。”
美国宇航局总部科学任务理事会副局长尼基·福克斯 (Nicky Fox) 表示：“我们对美国宇航局欧罗巴快船任务将在未来几代人中实现的令人难以置信和前所未有的科学感到无比兴奋。”
“美国宇航局科学中的一切都是相互关联的，欧罗巴快船的科学发现将建立在我们探索木星的其他任务（包括朱诺号、伽利略号和航海者号）在我们寻找地球以外的宜居世界过程中所创造的遗产的基础上。”
美国宇航局喷气推进实验室主任劳里·莱辛博士表示：“我们很高兴能够将木卫二快艇送上探索可能适合居住的海洋世界的道路，感谢我们的同事和合作伙伴，他们为我们今天的努力付出了巨大的努力。”
“欧罗巴快艇无疑将带来令人兴奋的科学成果。虽然在漫长的旅程中发送我们多年来辛勤工作的东西总是苦乐参半，但我们知道这个出色的团队和航天器将扩展我们对太阳系的了解并激发未来的探索。”
“当欧罗巴快艇开始它的旅程时，我会想到无数个小时的奉献、创新和团队合作，使这一刻成为可能，”同样来自美国宇航局喷气推进实验室的欧罗巴快艇项目经理乔丹·埃文斯说。
“这次发射不仅仅是我们探索太阳系的新篇章；它是在我们共同的好奇心和不断寻找答案的驱动下，揭开另一个海洋世界之谜的飞跃，我们是孤独的吗？”
前往木星的旅程很长——29亿公里（18亿英里）——而且欧罗巴快艇不是走直线，而是绕火星然后绕地球，在掠过时加速。
该航天器将于 2030 年 4 月开始绕木星运行，并于 2031 年开始围绕木星进行 49 次以科学为重点的飞越木星，同时环绕这颗气态巨行星。
该轨道的设计目的是最大限度地提高木卫二快艇所能进行的科学研究，并最大限度地减少对木星众所周知的强烈辐射的暴露。
任务科学家“看看”木卫二的冰壳有多厚，并更深入地了解下面广阔的海洋。
他们将清点表面上可能来自下方的物质，寻找构成生命基石的有机化合物的指纹，并对从月球喷出的任何气体进行采样，以获取宜居性的证据。
他们将分析结果，在月球冰冻的外壳下探测是否存在能够维持生命的水世界的迹象。
“对我们来说很重要的是欧罗巴快艇团队成员、美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家摩根·凯布尔博士说：
这项工作的核心是寻找构成宜居世界关键成分的盐、冰和有机物质的类型。
这就是名为 MISE（Europa 测绘成像光谱仪）的成像仪的用武之地。
航天器的 MISE 在红外线下工作，将反射光分成不同的波长，以识别相应的原子和分子。
该任务还将尝试使用一种名为 E-THEMIS（木卫二热发射成像系统）的仪器（该仪器也在红外线下运行）尝试定位木卫二表面附近的潜在热点，那里的羽流可以使深海物质更接近地表。
EIS（欧罗巴成像系统）的任务是使用窄幅和宽幅图像相机捕捉木卫二表面的清晰细节图片。
“EIS 成像仪将为我们提供令人难以置信的高分辨率图像，以了解木卫二表面的演变以及持续变化，”凯布尔博士说。
美国宇航局的卡西尼号任务发现，土星被冰覆盖的卫星土卫二南极附近的多个喷流喷出巨大的水蒸气羽流。
木卫二也可能会喷出雾状的水柱，这些水柱是从其海洋或壳内的水库中抽取的。
Europa Clipper 的仪器名为 Europa-UVS（欧罗巴紫外线光谱仪），将搜索羽流并可以研究任何可能排放到太空中的物质。
无论木卫二是否有羽流，航天器都携带两台仪器来分析因微陨石和高能粒子撞击而从月球表面喷射出的少量气体和尘埃颗粒：MASPEX（行星探索/木卫二质谱仪）和SUDA（表面尘埃分析仪）。
这些仪器将捕获从表面喷出的微小物质碎片，将它们转化为带电粒子以揭示其成分。
“该航天器将通过伸出舌头品尝这些谷物并吸入这些气体来研究来自木卫二的气体和谷物，”凯布尔博士说。
该任务还将以各种方式研究木卫二的外部和内部结构，因为两者都对木卫二的宜居性产生深远的影响。
为了深入了解冰壳的厚度和海洋的存在及其深度和盐度，该任务将使用 ECM（欧罗巴快艇磁强计）测量月球的感应磁场，并将该数据与欧罗巴周围流动的带电粒子的电流测量值结合起来——数据由 PIMS（等离子体磁探仪）提供。
此外，任务科学家将使用 REASON（木卫二评估和近地表探测雷达）寻找从海洋的存在到冰的结构和地形的所有细节，该雷达将在最远 29 公里（18 英里）的范围内观察贝壳——本身就是一个潜在的宜居环境。
测量木卫二重力在无线电信号中引起的变化应该有助于确定冰层厚度和海洋深度。
欧罗巴快艇团队成员、美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家史蒂夫·万斯博士说：“表面的非冰物质可能会进入冰壳内深处的咸水内部。”
“有些可能足够大，可以被视为湖泊，或者至少是池塘。”
“使用收集到的数据为木卫二内部结构的广泛计算机建模提供信息，还可以揭示海洋的成分并可以估计其温度分布。”
“无论发现什么条件，这些发现都将开启寻找地球以外生命的新篇章。”
“几乎可以肯定，Europa Clipper 提出的问题将与它所回答的问题一样多，甚至更多——这与我们过去 25 年一直在思考的问题完全不同。”
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本文基于 NASA 提供的新闻稿。
