木星的冰冷卫星木卫二 是最令人向往的探索世界之一——这就是为什么NASA科学家正在深入设计欧罗巴快船号，这艘旨在揭开其秘密的探测器。
欧罗巴快船号 最早将于2023年发射，然后前往木星系统，对这颗神秘的冰冷卫星进行约40次近距离飞掠。一旦抵达，探测器将收集关于木卫二的地质、成分和隐藏的内部海洋的重要信息。但在团队开始建造探测器之前，它还需要通过最后一次审查。
“我们对木卫二的了解还不够深入——我们试图理解其中一些关键的谜团，” NASA 喷气推进实验室的行星科学家、该任务的项目科学家罗伯特·帕帕拉尔多告诉 Space.com。“[欧罗巴快船号] 将告诉我们很多关于冰卫星如何运作的信息……而且 冰卫星 可能是宇宙中最常见的宜居环境，这令人兴奋。” [照片：木卫二，木星神秘的冰卫星]
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冰卫星上的任何生命 都不会在表面上：它会隐藏在内部海洋中，那里附近行星的引力使水保持液态。我们目前所知的所有生命都需要水。此外，海底的地质活动可以提供化学物质来滋养微生物。冰层可以阻挡轰击表面的危险辐射。因此，虽然在木卫二上还有很多其他科学研究要做，但了解其是否宜居——或不宜居——是任务的关键部分。“人们关心它，人们想了解这个可能孕育生命的神秘世界，”帕帕拉尔多说。“这是做这件事的一个非常重要的原因。”
探测器将携带一套九种仪器，旨在协同工作，以解决其中一些重大谜团，并评估这颗卫星的宜居程度。在访问期间，探测器将到达距离木卫二表面仅 15.5 英里（25 公里）的范围内，仅这一点就对执行任务的科学家来说是个好兆头。“我们将获得非常棒的图像，”欧罗巴快船号的科学家克里斯蒂娜·里奇告诉 Space.com。
那层冰壳有很多秘密，其中最重要的就是 它的厚度。表面最常见的特征是山脊，科学家们不确定它们是如何形成的。冰盖中的缝隙可能会让海水柱 喷射到太空，就像土星最著名的冰卫星土卫二上发生的那样。
而且似乎存在某种过程，涉及沿着木卫二表面移动冰块，但驱动它的细节仍然是个谜。“从地质学的角度来看，我们还有很多东西没有看到，我们只是获得了一些线索，”欧罗巴快船号的副项目科学家大卫·森斯克告诉 Space.com。
为了解决这些谜团，探测器、其仪器和管理人员都在借鉴先前任务开发的策略。与朱诺号一样，探测器将在寒冷的木星系统深处依靠太阳能。与卡西尼号在土卫二一样，快船号可能会飞过羽流。[木卫二上的水羽流：图像中的发现]
但也有新的挑战需要应对，例如为探测器选择在木星系统周围运行的路径，这个过程称为轨道规划，森斯克开玩笑地称之为“黑魔法”。（探测器不会直接绕木卫二运行，因为它如果这样做会接收到过多的辐射。但这种限制也带来了好处——例如可以瞥见其他卫星。“木卫一 恰好就在那里，”里奇说。“谁不想看看那个看起来像麻脸深渊的行星天体呢？”）
轨道规划是一项复杂的数学工作，最终的选择将精确地决定在任务飞掠木卫二期间可以进行哪些科学研究。这就是为什么轨道团队正在为每个仪器的团队制定一系列方案以供评估，以便选择整体科学潜力最佳的方案。
这与最初确定探测器前往木星系统的路线是不同的过程，后者正在等待 NASA 关于任务运载火箭的决定。快船号将乘坐该机构自己的太空发射系统 进行为期三年的旅程，或者乘坐 SpaceX 的猎鹰重型火箭，这将使旅程延长至五年或六年。
在等待决定的同时，团队专注于当前的障碍：解决在项目各个组件及其相互作用的审查中提出的问题。一旦这些问题得到解决，项目将进入任务设计师所称的 C 阶段，其中包括设定项目的最终预算并开始建造真正的探测器。“那时乐趣就开始了，”里奇说。
与此同时，一个关键风险是探测器的某个部件可能会比其他部件领先太多，从而使工程师更难将所有部件组合在一起。“对任何团队来说，这始终是一个压力很大的时期，但我认为这个团队处理得非常好，而且我认为我们都很兴奋开始建造，”里奇说。“这有点像一个复杂版本的俄罗斯方块，其中一行排列得非常好，其他部分也开始排列并融入进来，但你要确保你不会让这一部分比其他部分领先太多。”
对于帕帕拉尔多来说，他从任务的早期就参与其中，并记得为获得支持而进行的斗争，这个过程已经变成了一场旋风。
“这太令人惊叹了，我们必须如此迅速地行动，才能在最早于 2023 年发射，”他说。“有时，你会停下来意识到你正身处一条奔腾的河流中，它只是带着你前进，因为有太多的事情要做。”
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