欧洲航天局即将发射宇宙飞船探索木星及其三颗最大、最有趣的卫星。木星冰冷卫星探索者任务（Juice）预计将于美国东部时间周四上午 8 点 15 分搭乘阿丽亚娜 5 号火箭从法属圭亚那库鲁的欧洲太空港发射升空。但闪电风险推迟了发射，发射时间已重新安排在美国东部时间周五上午 8 点 14 分。
天气通常会导致发射延迟和推迟。必须满足特定的天气标准才能使火箭安全升空。詹姆斯·韦伯太空望远镜于 2021 年 12 月在阿丽亚娜 5 号上从同一地点发射升空，但由于库鲁周围的恶劣天气条件，也面临类似的延误。
一旦发射，飞船将在 28 分钟后与阿丽亚娜 5 号发射器分离。在接下来的 17 天内，Juice 将部署其太阳能电池阵列、天线和其他仪器，然后进行三个月的测试和准备仪器。
Juice需要八年时间才能到达我们太阳系中最大的行星木星。在漫长的巡航过程中，航天器在飞越地球、月球和金星时将利用一些引力弹弓来帮助完成旅程。
互动:在我们的太阳系中寻找生命
一旦 Juice 于 2031 年 7 月抵达木星，该航天器将花费大约三年半的时间围绕这颗气态巨行星运行，并飞越其三颗卫星:木卫三、木卫四和木卫二。在任务即将结束时，Juice 将专注于绕木卫三轨道运行，使其成为有史以来第一个在外太阳系绕卫星运行的航天器。
Juice 在前往木星的途中
Ganymede、Callisto 和 Europa 是冰雪覆盖的世界，可能包含适合生命居住的地下海洋。
与此同时，NASA 的木卫二快船任务将于 2024 年发射，预计将于 2030 年 4 月到达木星，并飞越木卫二近 50 次，最终到达月球表面上方 16 英里（25 公里）处。
这两项任务可以一起解开关于木星及其卫星的一些最大谜团。
近距离接触太阳系之王
对木星的探索始于 70 年代美国宇航局的先驱者号和航海者号任务，随后是专门的木星任务，如伽利略号和朱诺号探测器。自 2016 年以来，朱诺号一直围绕木星运行并飞越其部分卫星。
Juice 任务有五个主要目标，包括使用其强大的 10 台仪器来描述这三颗冰冷卫星的特征，并确定它们是否拥有海洋，揭示是什么让木卫三如此独特，并确定这些卫星是否可能适合生命居住。
行星科学家想知道海洋有多深，是否含有咸水或淡水，以及这些水如何与每个卫星的冰壳相互作用。Ganymede、Callisto 和 Europa 也有不同的表面。Juice可以揭示什么样的活动导致它们中的一些看起来发黑、凹陷或更苍白、有凹槽。
木卫三是太阳系中最大的卫星，比冥王星和水星都大，而且是唯一一个拥有与地球相似磁场的卫星。Juice 的仪器可以揭示月球的自转、引力、形状、内部结构和成分，并使用雷达观察其冰冷的地壳。
一位艺术家的渲染描绘了木星在背景中飞过木卫三的Juice
Juice 还将对木星进行详细分析，以确定这颗巨大行星周围复杂的磁场和辐射环境如何塑造其卫星，以及木星最初是如何形成的。了解更多木星的起源故事可以帮助科学家将这些发现应用到我们太阳系外发现的类木行星上。
木星的磁场强度是地球的 20 倍，并且具有恶劣的辐射环境，这两者都会影响其卫星。Juice 任务旨在揭示木星与其卫星相互作用时发生的情况，包括极光、热点、无线电辐射和带电粒子波。
生命的潜力
尽管这三颗卫星被厚厚的冰壳包裹着，但每个卫星的核心都可能发生内部加热——这种温暖可能使内部海洋成为过去或现存生命的栖息地。
Juice可以在卫星上寻找生命构成要素的证据，包括碳、氧、氮、铁和镁等元素。
之前的伽利略号和卡西尼号等访问土星及其卫星的任务证实，在远离太阳的行星和卫星上可以找到液态水——而且水很可能存在于地表之下。
“我认为 Juice 证实了过去 20 年来我们对在哪里寻找潜在宜居性的理解发生了变化，”伦敦帝国理工学院皇家学会研究教授兼 Juice 磁力计首席研究员 Michele Dougherty 说。
正如我们所理解的那样，地球上的生命需要液态水、热源和有机材料——“然后你需要前三种成分在足够长的时间内足够稳定，以至于某些事情可能真的发生，”多尔蒂说。
Juice将两次飞过木卫二
“有了 Juice，我们想确认这些卫星中是否存在液态水，确认它们的热源。其他仪器也能遥感表面是否有有机物质。因此，它将所有这些成分放在一起，”她说。
幸存的木星
Juice 的卡车大小的宇宙飞船被设计成能够在前往木星的长途旅程中幸存下来——而且一旦到达木星，它就必须能够经受住这颗气态巨行星的极端环境。两个十字形太阳能电池板将为航天器提供动力，铅衬拱顶保护其最敏感的电子设备。
ESA 领导的任务包括来自 NASA 和日本宇宙航空研究开发机构的贡献。木星辐射带的测试和建模使工程师能够为 Juice 遇到的情况做好准备。
Juice 航天器和系统经理克里斯蒂安·埃德 (Christian Erd) 在一份声明中说:“对我们来说，这个模型的一个关键成就是表明，起初看起来危险的地方并非完全遥不可及。” “在木星上大约三年半的时间将涉及一颗电信卫星在地球静止轨道上 20 年的等效辐射——我们在管理方面有丰富的经验。”
Juice 可以研究为什么每个卫星（如 Callisto）都有不同的表面。
为了帮助 Juice 生存下来，它的轨迹被设计为飞过 Callisto 21 次，但只绕过 Europa 两次。欧罗巴离木星最近，正好位于它的辐射晕内。仅仅环绕月球两圈就会使航天器经历其总辐射暴露的三分之一。
Juice 的一些仪器被屏蔽，而其他仪器将暴露在元素中以探测木星及其卫星的大气层。多个成像器和传感器将通过不同波长的光捕获并发回数据。
考虑到航天器与地球之间的最终距离，向 Juice 发送单向信号需要 45 分钟。但这与等待 Juice 到达木星的多年等待相比，这算不了什么。
科学家们已经在期待 Juice 将返回的独特数据。
“我认为最关键的时刻是我们第一次飞越木卫三，”多尔蒂说。“前一两次飞越是我们要确认海洋存在的时候。”
