“重型猎鹰”首飞
根据最新计划，在北京时间2024 年10月15日00:06（美东夏令时14日12:06），在美国肯尼迪航天中心LC-39A工位，“欧罗巴快船”木星探测器将由“重型猎鹰”运载火箭发射升空，探测器将首先进入行星际转移轨道，最终将进入环木星大椭圆轨道。
耗资52亿美元的重磅深空任务
美国航空航天局（NASA）“欧罗巴快船”（Europa Clipper）任务将前往木星执行木星卫星 “欧罗巴”（Europa）（木卫二）的探测任务。该任务三个主要科学目标包括确定 “欧罗巴”冰壳的厚度及其与下方海洋的相互作用；研究其成分；描述其地质特征。该航天器将试图确定“欧罗巴”冰壳下的海洋是否可能适合生命栖息。“欧罗巴快船”任务于2015年获得批准，到任务结束时，任务耗资将达到约52亿美元。
“欧罗巴快船”（Europa Clipper）探测器
“欧罗巴快船”为大型木星探测器，由美国航天局（NASA）喷气推进实验室（JPL）与约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室（APL)合作牵头研制，美国航天局（NASA）行星任务计划办公室（Planetary Missions Program Office）负责执行“欧罗巴快船”任务的计划管理。
“欧罗巴快船”太阳翼
“欧罗巴快船”探测器动力分系统配备24台发动机，通信分系统配备直径3米高增益天线（HGA），电力分系统配备一对分别由5个太阳能电池板组成的太阳翼。该探测器高度5米，太阳翼展开翼展超过30.5米，整器发射质量约6000 千克。“欧罗巴快船”是美国航天史上最大的行星探测器。
“欧罗巴快船”（Europa Clipper）探测器
该探测器搭载了9台（套）科学仪器，分别为欧罗巴成像系统（EIS)、欧罗巴热发射成像系统（E-THEMIS)、欧罗巴紫外光谱仪（Europa-UVS)、欧罗巴地图成像光谱仪（MISE)、欧罗巴快船磁强计（ECM)、磁测深等离子体仪器（PIMS)、欧罗巴评估和探测雷达：海洋到近表面（REASON)、行星探测质谱仪（MASPEX)、表面粉尘分析仪（SUDA)。同时，还搭载了1套用于重力实验的射频硬件（Radio-frequency hardware）。
根据任务时间线，“欧罗巴快船”计划于2025年2月在500至1000千米的高度上飞越火星，然后于2026年12月在3200千米的高度上飞越地球，先后利用2颗行星的引力进行“引力助推”（gravity assists），以达到飞往木星所需的速度。“欧罗巴快船”计划于2030年4月到达木星，整个转移飞行过程耗时5.5年，飞行里程将达到29亿千米。
“欧罗巴快船”计划在周期21天的环绕木星的大椭圆轨道上运行。该探测器将在距离“欧罗巴”表面低至25千米的最低高度上飞越49次，每次都会飞越不同的位置，以扫描几乎整个卫星。“欧罗巴快船”探测阶段将持续4年时间，计划在2034年9月以离轨撞击木卫三表面结束任务。从发射升空到任务结束整个任务实施阶段将持续长达10年时间。
探测器吨位过大，重型猎鹰需要耗尽全箭本次任务载荷原计划使用重型运载火箭太空发射系统（SLS）发射，后由于火箭研制出现大幅延期等原因而改用“重型猎鹰”发射。
“重型猎鹰”为大型低温液体运载火箭，采用两级半串并联构型，起飞级芯一级和2枚芯一级模块助推器并排捆绑（三芯并联）。该箭高70米，芯级及芯级助推器直径均为3.66米，起飞质量约1421吨，其标准地球同步转移轨道（GTO）运力为26.7吨。本发“重型猎鹰”使用全新芯一级B1090.1，搭配2枚复用助推器B1064.6和B1065.6。由于本次发射任务动能需求较大，起飞级3枚芯一级模块将全部耗尽。
地球到木星的平均距离达到约7.7亿千米，远远大于地球到火星的平均距离2.25亿千米，“重型猎鹰”运力不足以将重达6吨的探测器直接送往地木转移轨道，只能将探测器送入绕行火星的行星际转移轨道。
本次发射任务将是“重型猎鹰”运载火箭第11次发射和第3次深空发射，也是“重型猎鹰”火箭质量最大的一次深空发射任务。
作者：木兰星舟
