原標題:“點燃木星拯救地球”?不,木星探測纔是正經

據科技日報3月8日報道,電影《流浪地球》中,木星曾爲試圖逃離太陽系的地球製造了大麻煩。地球本想借助木星引力加速逃亡,但差點被其巨大引力撕碎。最後主人公犧牲自己,點燃木星,讓地球繼續向着太陽系外流浪。

在現實中,這顆巨大的星球,對人類也同樣有着非凡的吸引力。只是,飛向它的專用探測器,都和電影中的地球一樣,命途多舛。

全國政協委員、北京航空航天大學宇航學院教授徐世傑3月6日接受科技日報記者採訪時說,在我國有待開展的深空探測項目中,木星探測才應該是重點。

阿波羅登月計劃,啓動於上世紀60年代;美國的火星巡遊探測器,發射於上世紀90年代。但對木星的探險之旅,美國也只進行了兩次。“國家開展重大項目,要考慮三方面因素,一是科學目標,二是對技術的牽引作用,三是經濟效益或社會效益。”徐世傑說,月球探測和火星探測還是在走前人走過的路,但是木星探測,則幾乎和其他國家站在同一起跑線上。“木星探測對上述三方面都有重要意義。”

探索木星,可以尋找地外生命。木星的衛星木衛二被認爲最可能有生命存在——其表面有巨大冰層,冰層之下,有液態水。

徐世傑打了個比方——在火星上找生命,屬於“考古”,找的是生命存在過的痕跡;但在木衛二上,一切是現在進行時,“科學意義重大”。

而要想順利探測木星,有兩大技術難關必須闖。

“防輻射技術是木星探測尤其是木衛二探測的難點。”徐世傑說,木星輻射帶半徑達70萬公里,木衛二的軌道完全在木星的輻射帶內,探測器離木星稍近,就會遭受它的超強輻射轟炸。美國國家航空航天局第一個探測木星的航天器是“伽利略”號,發射於1989年,“因爲輻射出了20多處故障”;“朱諾”號木星探測器於2011年升空,飛行4年11個月後進入木星軌道。徐世傑介紹,儘管“朱諾”號帶有用150公斤鈦做成的防輻射盔甲,但保護作用依然有限,不得不選擇比較高的軌道,並使軌道盡量接近輻射較少的極區。

第二個要攻克的技術難題,是能源。

經過漫長旅途,穿越小行星帶到達木星附近之後,探測器能接收到的太陽能功率僅爲地球附近的1/25。如果不想讓探測器攜帶巨大的太陽能帆板,就要用到核能。在放射性同位素熱電發生器中,放射性材料衰變釋放熱能,熱能再被轉換爲電能。“現在用得最多的燃料是鈈-238。但鈈在自然界中儲量並不多,美國的鈈-238庫存也日漸減少,越發捉襟見肘。”徐世傑說,美國正在研發可替代的新能源材料。相比之下,我國的深空探測器並不多,短期內還不會“缺糧”,但這種理想燃料遲早會耗盡。“如果不積極研發新能源,將來可能會很被動。”

美國的探索還在推進。2023年,其將發射“歐羅巴快船”,在軌道上對木衛二進行探測,並獲取木衛二噴射的羽流樣品;2025年左右,美國將發射木衛二着陸器,這項計劃已於今年得到1.95億美元的概念研究經費。

我國的木星探測計劃已在關鍵技術攻關階段。航天專家龐之浩此前接受科技日報記者採訪時曾介紹,我國科學家從長遠考慮,已經提出了“木星系統探測”計劃建議,主要將研究木星磁層結構、木衛二大氣模型、木衛二表面冰層形貌及厚度、金星—地球—木星間的太陽風結構,以及地球生命的地外生存狀態及其演變特性等。“希望時機成熟後,這項計劃能早日實施。”龐之浩說。(本報記者 張蓋倫)

來源:科技日報

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