随着美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船现在只是土星云层顶端模糊的分子，另一颗气态巨行星正在进入行星探索界的瞄准镜。
卡西尼号于上周五（9月15日）有意坠入土星而亡，结束了长达13年的探索，这场探索彻底改变了研究人员对土星系统及其孕育生命能力的理解。但美国宇航局仍然有一个探测器在调查一颗巨行星。这艘名为朱诺号的宇宙飞船自去年夏天以来一直在绕木星运行。
还有两个木星任务计划在五年后发射：美国宇航局的欧罗巴快船号宇宙飞船，它将研究可能适宜居住的木星卫星欧罗巴；以及欧洲航天局 (ESA) 的木星冰卫星探测器 (JUICE)，它将调查这颗巨行星及其四个最大的卫星中的三个（包括欧罗巴）。[照片：木星，太阳系最大的行星]
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朱诺号
耗资 11 亿美元的朱诺号任务于 2011 年 8 月发射，并于 2016 年 7 月 4 日进入绕木星轨道。
该轨道是一个高度椭圆形的 53 个地球日长的路径，使太阳能驱动的朱诺号在其最接近点离木星云层顶端仅几千英里。（最初的计划要求朱诺号在去年十月转移到 14 个地球日的轨道，但发动机阀门问题否决了这个想法。）
在这些超近距离飞掠期间，朱诺号的仪器收集有关木星大气结构和成分以及行星引力和磁场的数据。任务科学家表示，这些信息最终应该揭示大量关于行星形成和演化的信息。
朱诺号还使用其朱诺相机仪器拍摄照片——壮观的照片。美国宇航局和任务团队成员鼓励公众将原始朱诺相机数据处理成他们认为合适的精美图像；要了解更多信息，请访问https://www.missionjuno.swri.edu/junocam。
朱诺号目前计划持续运行到 2018 年 7 月，尽管美国宇航局官员表示，它可能会被批准延长任务期限。[照片：美国宇航局的朱诺号木星任务]
欧罗巴快船号
除非朱诺号异常长寿，否则它将在美国宇航局下一个木星系统任务升空之前消失。
耗资 20 亿美元的欧罗巴快船号计划于 2022 年搭乘该机构正在开发中的巨型太空发射系统 (SLS) 火箭发射。如果一切按计划进行，太阳能驱动的快船号将于 2025 年进入绕木星轨道，然后在未来几年内对欧罗巴进行约 40 次飞掠。
在这些飞掠期间，快船号将使用一套九种科学仪器研究欧罗巴。（美国宇航局官员表示，与绕月球轨道运行相比，飞掠欧罗巴将大大减少快船号暴露在强大辐射下的时间。）该任务的主要目标是确定这个宽 1,900 英里（3,100 公里）的卫星——在其冰冷的外壳下蕴藏着液态水海洋——是否能够支持我们所知的生命。
美国宇航局可能会更近距离地观察这颗冰冷的卫星。在 2015 年底，国会指示该机构在欧罗巴探索计划中增加一个着陆器。美国宇航局目前正在研究完成这项任务的最佳方法。目前的想法倾向于发射一个与快船号分离的固定着陆器；一旦降落在欧罗巴上，这个航天器将挖掘冰层以寻找生命迹象。[照片：欧罗巴，木星神秘的冰卫星]
JUICE
与快船号一样，JUICE——欧空局的首次木星任务——计划于 2022 年升空。这项耗资 15 亿欧元（18 亿美元）的任务将于 2029 年到达太阳系最大的行星。（JUICE 将搭乘阿丽亚娜航天公司的阿丽亚娜 5 号火箭，而不是超强 SLS）。
JUICE将研究木星的大气和磁环境，它还将调查这颗行星的三个伽利略卫星：欧罗巴、卡利斯托和盖尼米德。（第四颗伽利略卫星——之所以如此命名是因为它们是由伽利略·伽利莱于 1610 年发现的——是非常活跃的火山卫星木卫一。）
科学家认为，在这三颗木星卫星的冰冷外壳下，液态水海洋在晃动。欧空局官员表示，JUICE 的观测应该有助于研究人员描述这些潜在的可居住环境，并更好地了解它们是如何形成的。
美国宇航局华盛顿特区总部的项目科学家科特·尼布尔在今年早些时候的一份声明中说：“快船号和 JUICE 就像同一个家庭的亲密成员。它们将共同探索整个木星系统。”
尼布尔补充说：“快船号专注于欧罗巴并确定其宜居性。JUICE 正在寻求更广泛地了解伽利略卫星群的形成和演化方式。”
美国宇航局是 JUICE 的主要合作伙伴；这家美国航天机构正在为该任务的 10 个科学仪器之一以及其他两个仪器的子系统提供支持。
回到土星——以及更远的地方？
这些前往木星系统的任务并不意味着美国宇航局和行星科学家已经对土星失去了兴趣。事实上，情况恰恰相反：卡西尼号的多个发现——例如在土星卫星泰坦和恩克拉多斯上可能存在宜居环境——实际上是在恳求后续任务，团队成员说。
卡西尼号项目经理，来自加利福尼亚州帕萨迪纳市美国宇航局喷气推进实验室的厄尔·梅兹在周三（9 月 13 日）的新闻发布会上说：“我们离开了这个世界，虽然获得了信息，但仍然充满疑问，我再也无法要求更多了。”“我们必须回去——我们知道这一点。”
美国宇航局正在考虑最早在 2025 年重返土星。在机构的下一个新疆界任务（与朱诺号和新视野号宇宙飞船属于同一中等规模级别）的 12 个候选任务中，有 5 个以土星为中心。（一个将探索土星大气层，两个将研究泰坦，两个将调查恩克拉多斯。）
美国宇航局预计将在今年年底前将候选名单缩小到几个最终入围者，并在 2019 年的某个时候宣布选定的任务。无论是什么任务，都计划在 2025 年发射。
在未来几十年里，这家航天机构也可能超越土星。美国国家科学院每 10 年发布一次的最新行星科学十年调查报告将天王星或海王星轨道器列为美国宇航局大型“旗舰”任务的第三优先事项，仅次于潜在的火星样本返回任务和欧罗巴快船号。
行星学会的杰森·戴维斯在最近的一篇文章中指出，最早可行的天王星或海王星发射窗口要到 2030 年代才会开启。
戴维斯写道：“在 2040 年代执行前往天王星和海王星的任务实际上是理想的，因为这两颗行星分别在 2046 年和 2050 年到达春分点。”“这将使轨道器能够像卡西尼号在土星春分点所做的那样，观察这两颗行星及其卫星的所有纬度。”
巨行星探索的长期中断？
在过去的 45 年里，美国宇航局在太阳系四大行星——木星、土星、天王星和海王星——附近或周围都有重要的存在。
美国宇航局的先锋 10 号宇宙飞船于 1973 年飞掠木星；它的兄弟先锋 11 号于 1974 年紧随其后，并于 1979 年掠过土星。双胞胎旅行者号探测器都于 1979 年飞掠木星，旅行者 1 号于 1980 年与土星相遇。旅行者 2 号于 1981 年掠过这颗环状行星，然后在 1986 年和 1989 年分别飞掠天王星和海王星。
伽利略号探测器于 1995 年至 2003 年绕木星运行，太阳研究宇宙飞船尤利西斯号（美国宇航局/欧空局联合项目）于 1992 年和 2004 年对太阳系最大的行星进行了“重力辅助”飞掠。卡西尼号于 2004 年至 9 月 15 日绕土星运行（该航天器甚至在 2005 年将一个名为惠更斯的着陆器送到了泰坦表面）。
新视野号宇宙飞船于 2007 年获得了木星的重力助推，然后在 2015 年完成了首次飞掠冥王星的壮举。（新视野号目前正在驶向其第二个飞掠目标，一个名为 2014 MU69 的小天体，它将于 2019 年 1 月 1 日到达。）
您已经了解了朱诺号。
戴维斯指出，因此，在美国宇航局朱诺号停止运行后，尤其是在欧罗巴快船号最终未能按时发射的情况下，美国宇航局将发现自己处于相对陌生的领域。
他写道：“在过去二十多年里，木星、土星、天王星和海王星的灯光从未熄灭，你必须一直追溯到 1972 年才能找到一段相当长的时间，当时甚至没有航天器在途中。”
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