木星冰月軌道器

木星冰月軌道器(Jupiter Icy Moons Orbiter)是美國國家航空航天局的一項雄心勃勃的計畫，主要目的是環繞木衛二、木衛三和木衛四飛行，對它們進行詳細考察。2004年5月美國宇航局（NASA）又拋出一項探測木星三顆衛星的太空計畫，其下屬的噴氣推進實驗室宣布：十年後將發射“木星冰月軌道探測器”再度造訪木星。

基本介紹

• 中文名：木星冰月軌道器
• 外文名：Jupiter Icy Moons Orbiter
• 發起國家：美國
• 目的：環繞木衛二三四飛行

最初計畫

“普羅米修斯計畫”是一個研究倡議,旨在將核動力探測器發射太空,

對茫茫宇宙展開探索。該計畫最吸引人眼球的部分是“木星冰月軌道器”(Jupiter Icy Moons Orbiter),利用其強大的動力來源去尋找生命和水。

從火星軌道器看到的木星

美國宇航局（NASA）與諾思羅普·格魯門公司簽訂研製獨特的木星冰月軌道器(JIMO)契約，JIMO將用來研究木星及其衛星。

美國國家航空航天局正在籌備一項雄心勃勃的計畫，主要目的是環繞木星的三顆行星大小的衛星——木衛二、木衛三和木衛四——飛行，因為在它們冰冷的表面之下，可能隱藏著巨大的海洋。這項計畫被稱為木星冰月軌道器，它將會環繞每顆衛星飛行，深入研究它們的組成、歷史和可能存在的生命的情況。 美國國家航空航天局的伽利略號飛船發現木星的三顆巨大衛星上可能存在水、能量和必要的化學成分這三個基本生命要素的證據。來自伽利略號的這些證據表明，木衛二上融化的水在最近的地質年代曾經暴露於表面並且現在仍然可能位於距離表面相對較近的地方。對木衛三和木衛四的觀察將會提供對比，以便了解所有這三顆衛星的演化情況。木星冰月軌道器還將支持美國國家航空航天局的主要目標之一：探索宇宙，尋找生命。

由於基於核裂變反應堆的電子推進技術的首次使用，木星冰月軌道器將會革命性的將美國國家航空航天局的空間探測能力提高到一個新的水平。這一技術不僅使環繞木星的三顆衛星成為現實，還將為接下來對太陽系其它區域的詳細考察鋪平道路。

“木星冰月軌道探測器”將環繞木星的三顆衛星（木衛二、木衛三和木衛

木星冰月軌道器

四）飛行，並有可能登入勘探。據悉，探測器本身設計重量超過30噸，另需承載15噸燃料，而當前美國所有的運載火箭都沒有如此巨大的承載能力。到2013年，已有波音公司、格魯曼公司以及全美最大的國防武器承包商洛克希德·馬丁公司向噴氣推進實驗室投標，它們將於7月份提交探測器運載飛船的具體設計方案。

“木星冰月軌道探測器”將使用核燃料推進系統來延長生命。由於基於核裂變反應堆的電子推進技術的首次使用，“木星冰月軌道探測器”將使NASA的空間探測能力大為提高。

NASA的科研人員相信，這一技術不僅使探測木星的三顆衛星成為現實，還將為接下來對太陽系其他區域的詳細考察鋪平道路。

項目目標

科學方面

尋找可能存在的生命

木星冰月軌道器

確定要探測的衛星表面以下是否存在海洋

確定有機化合物和其它對生命的產生和發展起著重要作用的化學物質的分布

情況確定冰層的厚度，尋找將來可能的著陸地點

研究衛星起源和演化

確定它們的內部結構、表面特徵和表面組成，以解釋地質學、地球化學和地球物理學的演化過程，幫助了解地球的起源和演化

探測周圍的輻射環境

工程方面

為科學儀器提供充足電力(45千瓦)。

為科學儀器提供高速數據傳輸率(>10兆比特/秒)，包括同時的高速傳送和接收。

為科學儀器提供足夠質量有效載荷支持設備運行(約1500千克)。

高速的指令周期。

為所有三顆要探測的衛星提供低高度、高傾角的軌道。

為每顆要探測的衛星提供充足的探測時間，螺旋軌道出入時間持續幾個月，在軌時間持續至少一個月。

基本任務

在JIMO計畫範圍內，美國科學家期望完成幾項主要任務，第一，飛船需要評估木星的三顆衛星——木衛四、木衛三和木衛二冰層表面下方存在海洋的機率；第二，研究人員希

望收集有關這些衛星化學成分的信息；此外，JIMO還將研究木星與其衛星之間的相互作用。值得注意的是，JIMO將成為NASA裝備核反應堆的第一個太空飛行器，核反應堆能在幾年時間裡產生電能。

木星冰月軌道器

NASA發布的通訊稿中指出，格魯門公司在價值4億美元契約中將負責無人駕駛探測器的研製，初步計畫應在2008年年中完成，然後計畫開始建造太空飛行器。美國能源部屬下的美國海軍核裝備部負責JIMO核反應堆的建造，運載火箭的設計工作由一系列政府機構負責，這些機構將與NASA一起進行研究。

未來行程

木星冰月軌道器計畫已取消，以下為原計畫

據悉，“木星冰月軌道探測器”的行程初步定為：

1、根據初步計畫，發射將會在2015年進行，探測器將由普通化學火箭發射到地球高軌道，然後由基於核裂變反應堆的離子發動機推動前往木星，並於2020年01月進入木星軌道。

木星古稱歲星

2、探測器將花費380天時間環繞木星飛行，於2021年01月進入木衛四引力範圍，並於90天后進入木衛四軌道，在近圓軌道環繞木衛四飛行60天，然後花費88天時間離開木衛四前往木衛三。

3、探測器將花費250天時間環繞木星飛行，於2022年05月進入木衛三引力範圍，並於96天后進入木衛三軌道，在近圓軌道環繞木衛三飛行120天，然後花費93天時間離開木衛三前往木衛二。

4、探測器將花費165天時間環繞木星飛行，於2023年08月進入木衛二引力範圍，並於65天后進入木衛二軌道，在近圓軌道環繞木衛二飛行30天。

儀器數量初步設計方案為18台。

探測木星

木星是太陽系中最大的行星，它有著八大行星中最大的體積、質量以及最多的衛星（截至2003年11月，木星已被發現有61顆衛星）。 17世紀，伽利略就用自製的天文望遠鏡發現了木衛一到木衛四等衛星。

伽利略號木星探測器

而上世紀，人類陸續向木星發射了眾多掠過式或是直接觀測木星的探測器，包括先驅者10號、11號，旅行者1號、2號，卡西尼號等等，但其中NASA於1989年發射的伽利略號木星探測器最為知名。因為它不光發回了大量寶貴數據，最重要的是，它發現體積與月亮相當的木衛二冰層之下是一片汪洋，而這片汪洋中可能存在生命物質，從而讓地球生命看到了外星生命存在的希望。