「木衛二快船」啟程，開啟 10 年的木星之旅

美國太空總署（NASA）備受期待的「木衛二快船」（Europa Clipper）任務，稍早由 SpaceX 的 Falcon Heavy 火箭載送升空，開始了長達 10 年的任務。這當中包括 6 年的「巡航」期，也就是從地球到木星所花的時間，以及 4 年的探測任務，將以木衛二（Europa）為中心，進行多次近距離飛掠及各種科研和資料收集。

木衛二快船加上燃料的總重量達到 6,065 公斤，是 NASA 有史以來最重的行星探測器。做為比較，知名的航海家二號僅重 722 公斤，而在 1989 年啟程，1995 年抵達木星的伽利略探測器，也只有 2,560 公斤而已。為了將這麼重的一個探測器盡快送到木星，木衛二快船不僅使用了目前世界上服役火箭中最強力的 Falcon Heavy，而且還是很罕見的將下級火箭和助推火箭全部犧牲的配置，為木衛二快船提供最高的動力。

木衛二快船的目標自然是木星的衛星木衛二，自從它被發現可能在表面下有液態水的海洋後，啟動專門對木衛二進行探訪的任務的呼聲便一直沒有停過。NASA 自 1997 年以來經過了多次的可行性研究，在探測器的具體大小、任務與造價間搖擺不定，最後一直到 2017 年才對木衛二快船的具體任務及目標拍板定案，並且在 2019 年進入設計及製造階段。

木衛二快船設計時最主要的爭論點，在於是否要讓它進入木衛二的軌道。由於木衛二位於木星龐大而強力的輻射線壟罩之下，因此探測器要存活的話需要耐輻射的零件組與大量的備援系統，會大幅增加探測器的重量並縮短探測器的可用壽命；然而如果不進入木衛二的軌道的話，則又怕它無法取得足夠多的關鍵資料。最後，天文學家們設計了一套非常複雜而精確的軌道，讓木衛二快船雖然大多數時間在離木衛二及木星的輻射線較遠的地方，但靠著與其他木星衛星複雜的交互作用，它可以不斷改變與木衛二接近時的相對軌道。

在 44 次接近的機會當中，探測器的相機將能覆蓋木衛二的整個表面，並且最近的一次可以低到離表面僅 25 公里的程度，可望採集到表面逸散的微量水汽。這樣的軌道設計也讓木衛二快船可以在遠離木星的部份慢慢將收集到的資料上傳回地球，而不用擔心地球上的接收系統沒有足夠的頻寬接收資料了。

木衛二快船的主要任務包括了地表成份分析、地表熱影像（希望能拍到由地底海洋推動的噴泉）、地表的高解析度全影像、冰層厚度分析及地磁分析等。這當中冰層厚度和冰下海洋的分佈是任務的最重點，木衛二快船將利用地表穿透雷達和地磁變化，來試圖了解究竟是否冰層下真的有液態水，及液態水海洋的深度。而地表的高解析度影像則除了完善我們對木衛二地質的了解之外，也為未來可能的著陸地點分析提供可靠的基礎。

除了美國的木衛二快船之外，歐洲太空署也有一個名為 Juice 的探測器在去年 4 月發射，預計在 2031 年抵達。Juice 的任務比較沒有那麼側重在木衛二上，而是會造訪包括木衛三（Ganymede）、木衛四（Callisto）在內的大型木星衛星。由於兩個探測器在木星活動的期間會重疊，因此很有機會能互相補充資料的不足。