歐羅巴快艇太空船發射升空,以調查木星的冰衛星木衛二。


歐羅巴快艇
歐羅巴快艇太空船的藝術家渲染圖
名稱歐羅巴多次飛越任務
任務類型歐羅巴偵察
操作員美國太空總署
科斯帕ID2024-182A在維基數據上編輯此內容
SATCAT61507在維基數據上編輯此內容
網站歐羅巴.nasa.gov
任務持續時間巡航: 5.5 年[ 1 [ 2 ]
科學階段: 4
年曆時: 8 天 4 小時 41 分鐘
航天器屬性
製造商噴射推進實驗室
發射質量6,065 公斤(13,371 磅),[ 3 [ 4 [ 5 ]含 2,750 公斤(6,060 磅)推進劑[ 6 ]
乾燥品質3,241 公斤(7,145 磅)[ 7 ]
有效載荷質量352 公斤(776 磅)
方面高度:6 m (20 ft)
太陽能板跨距:22 m (72 ft) [ 4 ]
力量太陽能板600 瓦[ 8 ]
任務開始
推出日期世界標準時間2024 年 10 月 14 日 16:06:00 ( 美國東部時間下午 12:06 ) 
火箭獵鷹重型火箭 5 [ 9 ]
發射現場甘迺迪LC-39A
承包商太空探索科技公司
飛越火星 (重力輔助)
最近的方法2025 年 3 月 1 日[ 10 ]
飛越地球(重力輔助)
最近的方法2026 年 12 月 3 日[ 11 ]
木星軌道飛行器
軌道插入2030年4月11日(計畫)
軌道45 [ 4 [ 12 ]

歐羅巴快船任務補丁

歐羅巴快艇(以前稱為歐羅巴多重飛越任務)是美國太空總署開發的太空探測器,用於研究木星伽利略衛星歐羅巴。它20241014發射 11 ]然後20304抵達木衛二 [ 16 [ 17 ]

木衛二快艇將對伽利略號太空船在木星軌道運行八年(1995-2003)期間所做的研究進行後續研究,這些研究表明木衛二冰下存在地下海洋。向木衛二發射太空船的計畫最初是透過木衛二軌道飛行器木星冰衛星軌道飛行器等計畫構思的,其中太空船將插入木衛二周圍的軌道。然而,由於歐羅巴軌道上木星磁層輻射不利影響,人們決定將太空船插入木星周圍的橢圓軌道並進行 44 次近距離飛越月球,這樣會更安全。該航天器比美國宇航局之前執行行星任務的任何其他航天器都要大。[ 18 ]

歐羅巴快艇是對歐洲太空總署2023 年發射的木星冰衛星探測器的補充,該探測器將嘗試飛越木衛二兩次和木衛四多次,然後進入木衛三軌道。

歷史

1997年,美國太空總署發現計畫的一個團隊提出了歐羅巴軌道飛行器任務[ 19 ],但沒有被選中。美國太空總署噴射推進實驗室在選擇「發現號」提案一個月後宣布,美國太空總署將執行歐羅巴軌道飛行器任務。 JPL 隨後邀請發現提案團隊擔任任務審查委員會(MRC)。[需要引用]

在提出發現級歐羅巴軌道飛行器的同時,伽利略機器人太空船已經繞著木星運行。 1995年12月8日至1997年12月7日,伽利略號執行了進入木星軌道後的首次任務。在最後一天,伽利略軌道飛行器開始了一項被稱為伽利略歐羅巴任務(GEM) 的延長任務,該任務持續到1999 年12 月31 日。 。大約 40 至 50 人的較小團隊(與 1995 年至 1997 年主要任務團隊的 200 人相比)沒有資源來處理問題,但當問題出現時,它能夠暫時召回以前的團隊成員(稱為“老虎隊」)加緊努力解決這些問題。該航天器多次飛越木衛二(8)、木衛四(4) 和木衛一(2)。在它遇到的三顆衛星的每次飛越中,太空船隻收集了兩天的數據,而不是在主要任務期間收集的七天數據。[ 20 ]GEM 包括兩年內八次飛越木衛二,飛行範圍從 196 公里到 3,582 公里(122 到 2,226 英里)。[ 20 ]

木衛二已被確定為太陽系中可能存在外星微生物生命的地點之一[ 21 [ 22 [ 23 ]伽利略號太空船的發現和歐羅巴軌道飛行器的獨立發現計畫提案之後,噴射推進實驗室立即進行了初步任務研究,設想了一種有能力的太空船,例如木星冰衛星軌道飛行器(一項價值 160 億美元的任務概念) )、[ 24 ]木星歐羅巴軌道飛行器(一個價值43 億美元的概念)、另一個軌道飛行器(價值20 億美元的概念)和一個多次飛越的太空船:歐羅巴快艇[ 25 ]

國家研究委員會2013建議前往木衛二進行任務約翰霍普金斯大學應用物理實驗室(APL) 和噴射推進實驗室(JPL)之間的合作[ 1 [ 28 ]此任務的名稱是指19 世紀經常往返世界各地貿易航線的輕型快艇。 [ 29 ]之所以選擇這個綽號,是因為該太空船將每兩週飛越木衛二一次。[ 29 ]

2013年3月,授權7500萬美元擴大任務活動的製定,完善擬議的科學目標,並資助初步儀器開發[ 30 ] ,正如2011年行星科學十年調查所建議的那樣[ 1 [ 23 ] 2014 年 5 月,眾議院法案將Europa Clipper(簡稱Europa Multiple Flyby Mission)2014 財年的資助預算大幅增加,從 1500 萬美元[ 31 [ 32 ]增加到 1 億美元。配製前的工作。[ 33 [ 34 ] 2014 年選舉週期結束後,兩黨承諾支持繼續為歐羅巴多次飛越任務項目提供資金。[ 35 [ 36 ]行政部門也撥款3000萬美元用於初步研究。[ 37 [ 38 ]

2015年4月,美國太空總署邀請歐洲太空總署提交與歐羅巴快船飛船一起飛行的額外探測器的概念,其質量限制為250公斤。[ 39 ]它可以是一個簡單的探測器、一個撞擊器、[ 40 ]或一個著陸器。[ 41 ]歐洲太空總署(ESA)的一項內部評估考慮了是否有可用的興趣和資金,[ 42 [ 43 [ 44 [ 45 ]啟動了一個類似於非常成功的卡西尼-惠更斯方法的合作計劃。[ 45 ] 2015 年 5 月,NASA 選擇了 9 個將在軌道飛行器上飛行的儀器,預計未來三年的成本約為 1.1 億美元。[ 46 ] 2015年6月,NASA批准了任務概念,使軌道飛行器進入製定階段。[ 47 ] 2016 年 1 月,NASA 批准增加著陸器,[ 48 [ 49 ]但該計劃於 2017 年被取消,因為被認為風險太大。[ 50 ] 2016年5月,海洋世界探索計畫獲得批准,[ 51 ]歐羅巴任務是其中的一部分。[ 52 ]

2017年2月,任務從A階段轉移到B階段(初步設計階段)。[ 53 ] 2017年7月18日,眾議院太空小組委員會舉行了關於歐羅巴快艇的聽證會,作為預定的大型戰略科學任務課程,並討論可能的後續任務,簡稱為歐羅巴登陸器[ 54 B階段持續到 2019航天器子組件也已建造並進行了測試。[ 53 ]

2024 年 7 月,該太空船面臨延誤和錯過發射窗口的擔憂,因為 2024 年 6 月發現其部件並不像之前認為的那樣具有抗輻射能力。[ 55 ]然而,整個夏天,對相關電晶體組件進行的密集重新測試發現,它們可能會退火到足以「自我修復」的程度。[ 56 [ 57 ]2024年9月,歐羅巴快船獲準於2024年10月10日開啟發射窗口;[ 56 [ 58 [ 57 ]然而,2024 年 10 月 6 日,NASA 宣布,由於颶風米爾頓,將暫停 10 月 10 日的發射。 Europa Clipper終於在2024年10月14發射

製造和組裝

在 NASA 噴射推進實驗室 High Bay 1 的無塵室中可以看到安裝了所有儀器Europa Clipper

2019 年 8 月 19 日,歐羅巴快船進入 C 階段:最終設計和製造。[ 60 ]

2022 年 3 月 3 日,太空船進入 D 階段:組裝、測試和發射。[ 61 ] 2022年6月7日,太空船主體完成。[ 62 ]截至2022年8月,高增益天線已完成主要測試活動。[ 63 ]

到 2024 年 1 月 30 日,所有科學儀器都已添加到太空船上。 REASON 儀器的電子設備安裝在太空船上,而其天線則於今年稍後添加到甘迺迪太空中心的太空船太陽能電池陣列中。[ 64 ]2024年3月,有報告指出該太空船已成功進行測試,並有望於當年稍後發射。[ 65 ] 2024年5月,太空船抵達甘迺迪太空中心進行最後的發射準備。[ 66 ] 2024年9月,順利完成最終發射前審查,為發射掃清了道路。[ 67 ]2024年10月上旬,由於颶風米爾頓即將到來,太空船被置於安全儲存處妥善保管,直至颶風過去。[ 59 ]

任務規劃結束

探測器計劃撞向木星、木衛三木衛四;以保護它免於撞上木衛二。 2022 年 6 月,計畫科學家 Robert Pappalardo 透露,歐羅巴快艇的任務規劃者正在考慮將探測器撞向木衛三表面,以防延長任務未提前批准。他指出,撞擊將有助於歐空局JUICE任務收集更多有關木衛三表面化學的資訊。[ 68 [ 69 ]在2024 年的一篇論文中,帕帕拉多表示,該任務將在木星軌道上持續四年,並且處置目標定於2034 年9 月3 日,條件是NASA 不協商延遲。[ 70 ]

目標

木衛二上疑似水羽的照片合成圖
在連續飛越過程中實現木衛二全球區域覆蓋的概念

歐羅巴快艇的目標是探索歐羅巴,調查其宜居性並幫助為擬議的歐羅巴著陸器選擇著陸地點[ 49 [ 71 ]這項探索的重點是了解生命的三個主要需求:液態水化學物質和能源。[ 72 ]具體來說,目標是研究:[ 28 ]

  • 冰殼與海洋:確認冰內或冰下水的存在並表徵水的性質,並研究表面-冰-海洋交換過程。
  • 成分:關鍵化合物的分佈和化學性質以及與海洋成分的關聯。
  • 地質學:地表特徵的特徵和形成,包括最近或目前活動的地點。

策略

木星的寬軌道和木衛二的幾次飛越將最大限度地減少輻射暴露並提高數據傳輸速度。

由於木衛二位於木星周圍嚴酷的輻射場內,即使是近軌道上的抗輻射太空船也只能運作數月。[ 25 ]由於地球上可用於接收科學資料的天線數量有限,大多數儀器收集資料的速度遠遠快於通訊系統將資料傳送到地球的速度。[ 25 ]因此,歐羅巴軌道飛行器科學上的另一個關鍵限制因素是可將數據返回地球的時間。相較之下,儀器可以進行近距離觀察的時間長度就不那麼重要了。[ 25 ]

噴射推進實驗室科學家的研究表明,透過在數月內進行多次飛越以返回數據,歐羅巴快艇概念將使耗資 20 億美元的任務能夠對已取消的 43 億美元的木星歐羅巴軌道飛行器概念進行最重要的測量[ 25 ]在每次飛越之間,太空船將有七到十天的時間來傳輸每次短暫相遇期間儲存的資料。這將使太空船有長達一年的時間來傳輸數據,而軌道飛行器只有 30 天的時間。結果將是返回地球的數據量幾乎是原來的三倍,同時減少了輻射暴露。[ 25 ] 歐羅巴快艇不會繞著木星軌道運行,而是繞木星運行,並在其 3.5 年的任務期間對木星進行 44 次飛越,每次飛行高度範圍為25 公里至2,700 公里(16 英里至1,678 英里)。[ 4 [ 2 [ 73 ]此任務概念的一個關鍵特徵是歐羅巴快艇將利用歐羅巴木衛三木衛四重力輔助來改變其軌跡,使航天器能夠在每次飛越時返回到不同的近距離點。[ 2 ]每次飛越將涵蓋歐羅巴的不同部分,以實現中等品質的全球地形調查,包括冰厚度。[ 74 ]可以想像,歐羅巴快艇可以在低空飛行,穿過從月球冰殼噴出的水蒸氣羽流,從而對其地下海洋進行採樣,而無需降落在月球表面並鑽穿冰層。[ 31 [ 32 ]

太空船在任務期間預計將受到 2.8 兆拉德(28 kGy)的總電離劑量。輻射拱頂將由 0.3 英寸(7.6 毫米)厚的鋁合金牆來屏蔽木星嚴酷的輻射帶,該輻射拱頂包圍了航天器的電子設備。[ 75 ]為了最大限度地提高這種屏蔽的有效性,電子設備也嵌套在太空船的核心中,以提供額外的輻射防護。[ 74 ]

設計與施工

太空船圖

這次任務是美國宇航局行星科學部門的一次飛行,被指定為大型戰略科學任務,並由行星任務計劃辦公室太陽系探索計劃資助,作為其第二次飛行。[ 54 [ 76 ]它也得到了新的海洋世界探索計畫的支持。[ 52 ]

力量

評估了放射性同位素熱電發電機(RTG)和光伏電源為軌道飛行器提供的動力。[ 77 ]雖然木星上的太陽能強度僅為地球軌道上的 4%,但朱諾號任務示範了透過太陽能板為木星軌道太空船提供動力。太陽能板的替代品是多任務放射性同位素熱電發電機(MMRTG),以鈽 238為燃料。[ 2 [ 74 ]此電源已在火星科學實驗室(MSL)任務中得到驗證。有 5 台可供使用,其中一台預留用於2020 年火星探測器任務,另一台作為備用。 2013年9月,決定太陽能板是為太空船提供動力的較便宜的選擇,2014年10月3日,宣布選擇太陽能板為歐羅巴快艇提供動力。任務的設計者認為,太陽能比鈽更便宜,而且適合在太空船上使用。[ 77 ]儘管與鈽發電機相比,太陽能板的重量有所增加,但預計飛行器的品質仍處於可接受的發射限制內。[ 78 ]

每個面板的表面積為 18 m 2(190 平方英尺),在繞木星運行時指向太陽時可連續產生 150 瓦的功率。[ 79 ]在木衛二的陰影下,電池將使太空船能夠繼續收集資料。然而,電離輻射會損壞太陽能板。歐羅巴快艇軌道將穿過木星的強磁層,隨著任務的進展,預計磁層將逐漸降低太陽能板的性能。[ 74 ]太陽能板由荷蘭空中巴士防務與航太公司提供[ 80 ]

推進力

推進子系統由美國太空總署位於馬裡蘭州格林貝爾特戈達德太空飛行中心建造。它是推進模組的一部分,由位於馬裡蘭州勞雷爾的約翰霍普金斯應用物理實驗室提供[ 81 ]。它高 3 公尺(10 英尺),直徑 1.5 公尺(5 英尺),約佔太空船主體的三分之二。推進子系統攜帶近2,700公斤(6,000磅)的一甲基肼四氧化二氮推進劑,其中50%至60%將用於6至8小時的木星軌道插入燃燒。該航天器共有 24 個火箭發動機,額定推力為 27.5 N(6.2 lbf),用於姿態控制和推進。[ 6 ]

溝通

測試中的高增益天線原型

此探頭包含多個天線,包括直徑 3.1 公尺(10 英尺)的高增益天線。它的工作頻率為 7.2 和 8.4 GHz 的X 頻段,以及 32 GHz 的Ka 頻段頻率(是典型手機的 12 倍)。它是由馬裡蘭州霍華德縣應用物理實驗室的馬特·布雷領導的團隊設計和建造的,然後在2017 年春季和夏季在弗吉尼亞州蘭利研究中心和馬裡蘭州喬治王子縣戈達德太空飛行中心進行測試

科學有效載荷

歐羅巴快船任務配備了九台科學儀器。[ 82 ] 150 公斤重的鈦和鋁屏蔽罩保護電子元件免受強輻射。 [ 4 [ 74 ]隨著任務設計的成熟,太空船的酬載和軌跡可能會改變。[ 83 ] [需要更新] 2015年5月宣布的軌道飛行器的九個科學儀器的計劃總質量為82公斤(181磅)[需要更新][ 84 ]他們是:

Europa 熱發射成像系統 (E-THEMIS)

歐羅巴熱發射成像系統將為歐羅巴表面提供高空間分辨率以及中遠紅外線波段的多光譜成像,以幫助探測地質活動​​地點和區域,例如將水柱噴發到太空的潛在噴口。首席研究員亞利桑那州立大學菲利普·克里斯滕森。該儀器源自於2001 年火星奧德賽軌道飛行器上的熱發射成像系統(THEMIS) ,該系統也是由菲利普·克里斯滕森 (Philip Christensen) 開發的。[ 85 ]

歐洲測繪成像光譜儀 (MISE)

Europa儀器測繪成像光譜

木衛二繪圖成像光譜儀一種成像近紅外光譜儀,用於探測木衛二的表面成分,識別和繪製有機物(包括氨基酸索林[ 86 [ 87 ])、鹽、酸水合物、水冰相的分佈[ 87 [ 88 ]首席研究員是噴射推進實驗室戴安娜·布萊尼(Diana Blaney),該儀器是與約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)合作建造的。

歐羅巴成像系統 (EIS)

木衛二成像系統一款可見光譜成像套件,用於繪製木衛二表面地圖並以高解析度研究較小區域,每像素低至 0.5 m(20 英吋)。首席研究員是應用物理實驗室Elizabeth Turtle。它由兩個相機組成,均使用 2048x4096 像素CMOS 偵測器[ 89 [ 90 ]

  • 廣角相機 (WAC)視野為 48° x 24°,在 50 km(31 mi)高度的解析度為 11 m(36 ft)。光學上,WAC 使用 8 個透鏡折射光學元件,孔徑為 8 毫米,焦距為46 毫米,光圈值為f /5.75。[ 90 ] WAC 將在整個任務過程中獲得立體影像。
  • 窄角相機 (NAC) 的視野為 2.3° x 1.2°,在 50 km(31 mi)高度的解析度為每像素 0.5 m(20 吋)。光學上,NAC 使用Ritchey Chrétien Cassegrain望遠鏡,孔徑為 152 毫米,焦距為 1000 毫米,光圈值為 f/6.58。[ 90 ] NAC 安裝在 2 軸萬向架上,無論主太空船的方向為何,它都可以指向特定目標。這將允許以每像素 ≤50 m(160 ft)的分辨率繪製超過 95% 的木衛二表面。作為參考,之前僅以每像素 ≤500 m(1,600 ft)的分辨率繪製了木衛二表面的約 14%。

歐羅巴紫外線光譜儀 (Europa-UVS)

歐羅巴紫外光譜儀將能夠探測到細小的羽流,並提供有關月球外逸層的成分和動力學的寶貴數據。首席研究員是西南研究所的Kurt Retherford 。雷瑟福德先前是使用哈伯太空望遠鏡在紫外光譜發現歐羅巴噴發羽流的團體的成員[ 91 ]

歐羅巴評估和探測雷達:海洋到近地表(REASON)

歐羅巴評估與偵測雷達:海洋到近地表(REASON) [ 92 [ 93 ]是一款雙頻透冰雷達(9 和 60 MHz)儀器,旨在從近處表徵和探測歐羅巴冰殼-海洋表面,揭示木衛二冰殼的隱藏結構和內部潛在的水袋。 REASON將探測外逸層、地表和近地表以及冰殼到冰海界面的整個深度,最遠可達30公里。首席研究員是德州大學奧斯汀分校的唐納德‧布蘭肯希普 (Donald Blankenship) 。[ 94 ]此儀器由噴射推進實驗室所建造[ 87 [ 92 ]

Europa Clipper 磁力計 (ECM)

歐羅巴快船磁力計ECM)將用於表徵歐羅巴周圍的磁場。該儀器由沿著 8 m(25 ft)吊桿放置的三個磁通門組成,這些磁通門在發射期間收起並在發射後展開。[ 95 ]透過多次飛越研究木衛二磁場的強度和方向,科學家希望能夠確認木衛二地下海洋的存在,並表徵其冰殼的厚度並測量水的深度和鹽度。儀器小組負責人是密西根大學的Margaret Kivelson [ 96 [ 97 ]

ECM 取代了擬議的使用磁力測量 (ICEMAG) 儀器對木衛二進行內部表徵的計劃,該計劃因成本超支而被取消。[ 98 ] ECM 是一種比 ICEMAG 更簡單、更便宜的磁力計。[ 99 ]

等離子磁測深儀 (PIMS)

等離子磁探儀(PIMS) 儀器的兩個法拉第杯感測器。左邊是最終的飛行配置,右邊是早期的測試階段。

等離子體磁探儀(PIMS) 測量木衛二周圍的等離子體,以表徵等離子體電流產生的磁場。這些等離子體電流掩蓋了木衛二地下海洋的磁感應響應。與磁力計結合使用,它是確定木衛二冰殼厚度、海洋深度和鹽度的關鍵。 PIMS也將探討木衛二表面風化和物質釋放到大氣層電離層的機制,並了解木衛二如何影響其當地空間環境和木星磁層。首席研究員是應用物理實驗室的 Joseph Westlake 。[ 100 [ 101 ]

行星探索質譜儀 (MASPEX)

行星探索質譜儀MASPEX)將透過測量木衛二極其稀薄的大氣層和噴射到太空中的任何表面物質來確定地表和地下海洋的成分。領導 MASPEX 開發的傑克·韋特 (Jack Waite) 也是卡西尼號飛船上離子和中性質譜儀(INMS)科學團隊的負責人。首席研究員是西南研究所的吉姆·伯奇(Jim Burch),他曾是磁層多尺度任務的負責人[ 102 [ 103 ]

表面灰塵分析儀 (SUDA)

Europa Clipper 的灰塵分析儀感測器頭

表面灰塵分析儀SUDA)[ 13 ]是一種質譜儀,將測量從木衛二噴射出的小固體顆粒的成分,提供了在低空飛越時直接對錶面和潛在羽流進行採樣的機會。該儀器能夠識別噴射物冰中的有機和無機化合物的痕跡,[ 104 ]並且足夠靈敏,即使在收集的冰粒中樣品中含有的細菌細胞少於一個,也可以檢測到生命的特徵。首席研究員是科羅拉多大學博爾德分校的 Sascha Kempf 。[ 105 ]

重力與無線電科學

雖然它主要是為了通訊而設計的,但高增益無線電天線將用於執行額外的無線電觀測並研究木衛二的引力場,充當無線電科學子系統。測量太空船和地球之間無線電訊號的多普勒頻移將能夠詳細確定太空船的運動。當太空船執行 45 次飛越時,其軌跡將因月球引力場而改變。多普勒數據將用於確定該重力場的高階係數,以確定月球的內部結構以及木衛二如何因潮汐力而變形。[ 106 ]儀器小組組長是美國太空總署戈達德太空飛行中心的埃爾萬·馬扎里科(Erwan Mazarico) 。[ 107 ]

發射和軌跡

獵鷹重型火箭與歐羅巴快艇於 2024 年 10 月 14 日星期一從甘迺迪太空中心 39A 發射場升空;中午 12:06。美東時間
歐羅巴快船在部署後與獵鷹重型火箭的第二級分離

國會最初要求歐羅巴快艇必須使用 NASA 的太空發射系統(SLS)超重型運載火箭發射,但由於預計缺乏可用的 SLS 運載火箭, NASA要求允許其他運載工具發射該太空船。[ 108 ]美國國會2021年綜合支出法案指示NASA局長在SLS火箭發射探測器的條件無法滿足的情況下,進行全面、公開的競爭,以選擇商業運載火箭。[ 109 ]

2021 年 1 月 25 日,NASA 行星任務計劃辦公室正式指示任務團隊“立即停止維持 SLS 相容性的努力”,並繼續推進商業運載火箭。[ 15 ]

2021年2月10日,宣布任務將使用5.5年的軌道前往木星系統,並進行重力輔助機動,涉及火星(2025年3月1日)和地球(2026年12月3日)。發射預計在 2024 年 10 月 10 至 30 日期間進行,為期 21天到達日期為 2030年4 月,備份發射日期確定為 2025 年和 2026 年發射嘗試 推遲

SLS 選項將需要花費不到三年的時間直接到達木星。[ 48 [ 49 [ 2 ]直接軌道的替代方案被確定為使用商用火箭,其具有更長的 6 年巡航時間,涉及金星、地球和/或火星的重力輔助機動。此外,也考慮在金星重力輔助下使用Delta IV Heavy進行發射。 [ 111 ]

2021 年 7 月,宣布決定使用完全消耗式配置的獵鷹重型火箭進行發射。[ 9 ]給出了三個原因:合理的發射成本(約 1.78 億美元)、SLS 可用性值得懷疑,以及由於連接到 SLS 發射器的固體助推器引起的強烈振動可能對有效載荷造成損壞。[ 111 ]遷移到獵鷹重型火箭僅發射成本就節省了約 20 億美元。[ 112 [ 113 ] NASA 不確定 SLS 是否適用於該任務,因為阿耳忒彌斯計畫將廣泛使用 SLS 火箭,而 SLS 使用固體火箭助推器(SRB) 會在有效載荷中產生比發射器更多的振動不使用 SRB。針對 SLS 振動環境重新設計Europa Clipper 的成本估計為 10 億美元。

歐羅巴快艇於 2024 年 10 月 14 日中午 12 點 06 分(美國東部時間)從美國宇航局佛羅裡達州肯尼迪航天中心39A 發射台成功發射升空。 [ 114 ]

歐羅巴快艇的動畫
圍繞太陽
  歐羅巴快艇 ·    地球 ·    木星 ·   太陽 ·   火星
木星周圍
  歐羅巴快艇 ·   歐羅巴 ·   木衛四 ·  木衛一

歐羅巴快艇的軌跡將使其在 2025 年 3 月 1 日獲得來自火星的重力輔助,[ 10 ]使其加速遠離太陽,然後向下朝向太陽並退出,並從地球重力輔助中獲得額外的動能 2026 年123

截至2014年,木星系統的軌道規劃如下。[需要更新]進入木星系統後,歐羅巴快艇將在500公里(310英里)的高度飛越木衛三,這將使太空船速度降低約400公尺/秒(890英里/小時)。隨後,主發動機將在距離 11 Rj(木星半徑)處點火,以進一步提供約 840 m/s(1,900 英里/小時)的delta-V速度,足以將航天器送入圍繞 202 天的軌道木星。一旦太空船到達初始軌道的遠點,它將再次執行引擎燃燒,以提供約 122 m/s(270 英里/小時)的近點上升機動(PRM)。[ 115 ] [需要更新]

該太空船的巡航和科學階段將與歐洲太空總署的JUICE太空船重疊,該太空船於2023 年4 月發射,將於2031 年7 月抵達木星。早15 個月抵達木星18個月後,由於更強大的運載火箭和更快的飛行計畫以及更少的重力輔助。

公共宣傳

為了提高公眾對木衛二快船任務的認識,NASA 於2023 年6 月1 日開展了「瓶中信」活動,即真正的「將你的名字發送到木衛二」活動,邀請世界各地的人們寄送自己的名字作為美國桂冠詩人) 為前往木星的 29 億公里(18 億英里)航行而艾達·利蒙 (Ada Limón。這首詩連結了兩個水世界——地球,渴望伸出援手並了解是什麼讓世界適合居住,而木衛二,等待著尚未探索的秘密。

這首詩被刻在 Europa Clipper 上一塊約 7 x 11 英寸(18 x 28 厘米)的金屬板內,該金屬板密封了通往金庫的開口。金屬板朝內的一面刻有詩人親筆寫下的這首詩。公眾參與者的名字被蝕刻在附著在盤子上的微晶片上,在一個被四個伽利略衛星包圍的酒瓶藝術品中。註冊姓名後,參與者收到一張數位票,其中包含任務發射和目的地的詳細資訊。據美國宇航局稱,共有 2,620,861 人在歐羅巴快船的瓶中信上簽名,其中大多數來自美國。[ 116 ]與詩和名字一起蝕刻在內側的其他元素是德雷克方程式、原子氫羥基自由基(統稱為水洞)的譜線表示,以及行星科學家羅恩·格里利的肖像[ 117 ] 朝外的面板上的藝術作品強調了地球與歐羅巴的連結。語言學家收集了來自世界各地語系的 103 種語言中「水」一詞的錄音。音訊檔案被轉換成波形並蝕刻到板上。波形從代表美國手語“水”的符號向外輻射。[ 118 ]研究組織METI International收集了「水」一詞的音訊文件,其總裁道格拉斯·瓦科赫 (Douglas Vakoch)設計了該資訊的水坑部分。[ 119 [ 120 ]

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