“点燃木星拯救地球”?不,木星探测才是正经

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科技日报记者 张盖伦

电影《流浪地球》中，木星曾为试图逃离太阳系的地球制造了大麻烦。地球本想借助木星引力加速逃亡，但差点被其巨大引力撕碎。最后主人公牺牲自己，点燃木星，让地球继续向着太阳系外流浪。

   

在现实中，这颗巨大的星球，对人类也同样有着非凡的吸引力。只是，飞向它的专用探测器，都和电影中的地球一样，命途多舛。

   

全国政协委员、北京航空航天大学宇航学院教授徐世杰3月6日接受科技日报记者采访时说，在我国有待开展的深空探测项目中，木星探测才应该是重点。

   

阿波罗登月计划，启动于上世纪60年代；美国的火星巡游探测器，发射于上世纪90年代。但对木星的探险之旅，美国也只进行了两次。“国家开展重大项目，要考虑三方面因素，一是科学目标，二是对技术的牵引作用，三是经济效益或社会效益。”徐世杰说，月球探测和火星探测还是在走前人走过的路，但是木星探测，则几乎和其他国家站在同一起跑线上。“木星探测对上述三方面都有重要意义。”

   

探索木星，可以寻找地外生命。木星的卫星木卫二被认为最可能有生命存在——其表面有巨大冰层，冰层之下，有液态水。



   

徐世杰打了个比方——在火星上找生命，属于“考古”，找的是生命存在过的痕迹；但在木卫二上，一切是现在进行时，“科学意义重大”。

   

而要想顺利探测木星，有两大技术难关必须闯。

   

“防辐射技术是木星探测尤其是木卫二探测的难点。”徐世杰说，木星辐射带半径达70万公里，木卫二的轨道完全在木星的辐射带内，探测器离木星稍近，就会遭受它的超强辐射轰炸。美国国家航空航天局第一个探测木星的航天器是“伽利略”号，发射于1989年，“因为辐射出了20多处故障”；“朱诺”号木星探测器于2011年升空，飞行4年11个月后进入木星轨道。徐世杰介绍，尽管“朱诺”号带有用150公斤钛做成的防辐射盔甲，但保护作用依然有限，不得不选择比较高的轨道，并使轨道尽量接近辐射较少的极区。

   

第二个要攻克的技术难题，是能源。

   

经过漫长旅途，穿越小行星带到达木星附近之后，探测器能接收到的太阳能功率仅为地球附近的1/25。如果不想让探测器携带巨大的太阳能帆板，就要用到核能。在放射性同位素热电发生器中，放射性材料衰变释放热能，热能再被转换为电能。“现在用得最多的燃料是钚-238。但钚在自然界中储量并不多，美国的钚-238库存也日渐减少，越发捉襟见肘。”徐世杰说，美国正在研发可替代的新能源材料。相比之下，我国的深空探测器并不多，短期内还不会“缺粮”，但这种理想燃料迟早会耗尽。“如果不积极研发新能源，将来可能会很被动。”

   

美国的探索还在推进。2023年，其将发射“欧罗巴快船”，在轨道上对木卫二进行探测，并获取木卫二喷射的羽流样品；2025年左右，美国将发射木卫二着陆器，这项计划已于今年得到1.95亿美元的概念研究经费。

   

我国的木星探测计划已在关键技术攻关阶段。航天专家庞之浩此前接受科技日报记者采访时曾介绍，我国科学家从长远考虑，已经提出了“木星系统探测”计划建议，主要将研究木星磁层结构、木卫二大气模型、木卫二表面冰层形貌及厚度、金星—地球—木星间的太阳风结构，以及地球生命的地外生存状态及其演变特性等。“希望时机成熟后，这项计划能早日实施。”庞之浩说。

来源：科技日报  文中图片除注明外均来自网络

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编辑：左常睿

审核：王小龙