造價52億美元!美國歐羅巴快船探測器,要去找什麼?
這是人類有史以來最重、最貴、最先進的深空探測器。
其發射重量有6噸,探測器乾重3.2噸,高5米。
它的太陽能帆板展開後,總跨度達到30.5米,這個長度接近自由女神像的高度。
項目總耗資52億美元,探測器本身30億美元,科研費用22億美元。
那麼這樣一個大傢伙,它是用來幹什麼的?
爲什麼一個探測器會這麼貴?
這款探測器有一個浪漫的名字:歐羅巴快船。
按照計劃,這款探測器自發射以後,它的行程長達5年半,將於2030年到達距離地球29億公里的木衛二,去探測其冰封表面下可能存在的液態水海洋。
它的任務目標很明確,就是確認木衛二上是否存有生命存在。
那爲什麼要去木衛二上去尋找地外生命呢?
1977年,科學家們在太平洋海底一處火山熱點附近、近2500米深的海底世界中,見證了生命的另一種奇蹟。
他們驚訝地發現,這裡的深海熱液噴口周圍孕育着豐富的生態系統。
其中的生命並不依賴光合作用,而是依靠化學反應來獲取能量,科學家們意識到,陽光並非生命存在的必要條件。
而木衛二是一顆冰封的海洋衛星,其大小與月球相似。
它的地殼都是由厚達15至25公里的冰層所構成,其下方的鹹水海洋深邃無垠,深度可達60至150公里,水量是地球海洋總和的兩倍之多。
科學家們認爲,木衛二上的海洋環境可能具備了生命存在的條件。
爲了一探究竟,NASA開發了“歐羅巴快船”探測器,它配備了一系列高精尖的科學儀器。
比如測繪成像光譜儀,它通過紅外波段的工作,可以識別冰層中的鹽、冰和有機物質,這些物質是構成宜居環境的關鍵成分。
在飛掠期間,探測器上配有一根形似法棍麪包的管狀儀器,長8.5米,這是磁力計。
它可以輔助測量海洋的深度、鹽都和冰殼的厚度,甚至它還可以試圖採集並識別分子,包括可能構成生命的碳基分子。
除此之外,探測器還攜帶了攝像機、塵埃分析儀、熱成像儀、冰穿透雷達等9臺科學儀器,儘可能收集有關木衛二的一切信息。
如果運氣足夠好,探測器還有機會飛過噴發的羽流,直接採集到冰面下海洋的物質信息。
回到開頭的問題,爲什麼這個探測器會耗資52億美元?
要知道,目前最先進的高數值孔徑的EUV光刻機價值3.8億美元,這可是人類製造出來最複雜的機器。
複雜是複雜,但EUV光刻機是量產的,而“歐羅巴快船”探測器只有一臺。
探測器上面所有的儀器基本都是專門開發的,控制軟件也是單獨編寫的,攏共就造這麼一回,還要進行各種測試。
同時,探測器還要考慮在深空惡劣環境下的長時間運作,比如低溫、宇宙輻射以及木星的超強磁場。
爲此,科學家們將一些重要設備放到電子防護艙裡面,以減少帶電粒子的轟擊。
總的來說,探測器的製造成本不高,但是研究成本很高。
爲了不污染木衛二的生態環境,如果歐羅巴探測器遇到故障或者壽命終止,它就會啓動自毀程序,全力撞向木衛三。
而且,歐羅巴探測器的動力來源沒有采用核電池,而是太陽能電池板和蓄電池,目的就是爲了保護木衛二上可能存在的生命。
如果歐羅巴探測器能在木衛二上發現生命跡象,那麼NASA將計劃進一步的任務,例如派出鑽探設備穿透冰殼,進行更深入的探測。
也許多年以後,我們就能在海鮮市場上看到各種奇特的魚類。