木星冰月轨道器

美国国家航空航天局的计划

木星冰月轨道器(Jupiter Icy Moons Orbiter)是美国国家航空航天局的一项雄心勃勃的计划，主要目的是环绕木卫二、木卫三和木卫四飞行，对它们进行详细考察。2004年5月美国宇航局（NASA）又抛出一项探测木星三颗卫星的太空计划，其下属的喷气推进实验室宣布：十年后将发射“木星冰月轨道探测器”再度造访木星。

最初计划

“普罗米修斯计划”是一个研究倡议,旨在将核动力探测器发射太空,

对茫茫宇宙展开探索。该计划最吸引人眼球的部分是“木星冰月轨道器”(Jupiter Icy Moons Orbiter),利用其强大的动力来源去寻找生命和水。

美国宇航局（NASA）与诺思罗普·格鲁门公司签订研制独特的木星冰月轨道器(JIMO)合同，JIMO将用来研究木星及其卫星。

美国国家航空航天局正在筹备一项雄心勃勃的计划，主要目的是环绕木星的三颗行星大小的卫星——木卫二、木卫三和木卫四——飞行，因为在它们冰冷的表面之下，可能隐藏着巨大的海洋。这项计划被称为木星冰月轨道器，它将会环绕每颗卫星飞行，深入研究它们的组成、历史和可能存在的生命的情况。美国国家航空航天局的伽利略号飞船发现木星的三颗巨大卫星上可能存在水、能量和必要的化学成分这三个基本生命要素的证据。来自伽利略号的这些证据表明，木卫二上融化的水在最近的地质年代曾经暴露于表面并且现在仍然可能位于距离表面相对较近的地方。对木卫三和木卫四的观察将会提供对比，以便了解所有这三颗卫星的演化情况。木星冰月轨道器还将支持美国国家航空航天局的主要目标之一：探索宇宙，寻找生命。

由于基于核裂变反应堆的电子推进技术的首次使用，木星冰月轨道器将会革命性的将美国国家航空航天局的空间探测能力提高到一个新的水平。这一技术不仅使环绕木星的三颗卫星成为现实，还将为接下来对太阳系其它区域的详细考察铺平道路。

“木星冰月轨道探测器”将环绕木星的三颗卫星（木卫二、木卫三和木卫四）飞行，并有可能登陆勘探。据悉，探测器本身设计重量超过30吨，另需承载15吨燃料，而当前美国所有的运载火箭都没有如此巨大的承载能力。到2013年，已有波音公司、格鲁曼公司以及全美最大的国防武器承包商洛克希德·马丁公司向喷气推进实验室投标，它们将于7月份提交探测器运载飞船的具体设计方案。

“木星冰月轨道探测器”将使用核燃料推进系统来延长生命。由于基于核裂变反应堆的电子推进技术的首次使用，“木星冰月轨道探测器”将使NASA的空间探测能力大为提高。

NASA的科研人员相信，这一技术不仅使探测木星的三颗卫星成为现实，还将为接下来对太阳系其他区域的详细考察铺平道路。

项目目标

科学方面

寻找可能存在的生命

确定要探测的卫星表面以下是否存在海洋

确定有机化合物和其它对生命的产生和发展起着重要作用的化学物质的分布

情况确定冰层的厚度，寻找将来可能的着陆地点

研究卫星起源和演化

确定它们的内部结构、表面特征和表面组成，以解释地质学、地球化学和地球物理学的演化过程，帮助了解地球的起源和演化

探测周围的辐射环境

工程方面

为科学仪器提供充足电力(45千瓦)。

为科学仪器提供高速数据传输率(＞10兆比特/秒)，包括同时的高速发送和接收。

为科学仪器提供足够质量有效载荷支持设备运行(约1500千克)。

高速的指令周期。

为所有三颗要探测的卫星提供低高度、高倾角的轨道。

为每颗要探测的卫星提供充足的探测时间，螺旋轨道出入时间持续几个月，在轨时间持续至少一个月。

基本任务

在JIMO计划范围内，美国科学家期望完成几项主要任务，第一，飞船需要评估木星的三颗卫星——木卫四、木卫三和木卫二冰层表面下方存在海洋的概率；第二，研究人员希

望收集有关这些卫星化学成分的信息；此外，JIMO还将研究木星与其卫星之间的相互作用。值得注意的是，JIMO将成为NASA装备核反应堆的第一个航天器，核反应堆能在几年时间里产生电能。

NASA发布的通讯稿中指出，格鲁门公司在价值4亿美元合同中将负责无人驾驶探测器的研制，初步计划应在2008年年中完成，然后计划开始建造航天器。美国能源部属下的美国海军核装备部负责JIMO核反应堆的建造，运载火箭的设计工作由一系列政府机构负责，这些机构将与NASA一起进行研究。

未来行程

木星冰月轨道器计划已取消，以下为原计划

据悉，“木星冰月轨道探测器”的行程初步定为：

1、根据初步计划，发射将会在2015年进行，探测器将由普通化学火箭发射到地球高轨道，然后由基于核裂变反应堆的离子发动机推动前往木星，并于2020年01月进入木星轨道。

2、探测器将花费380天时间环绕木星飞行，于2021年01月进入木卫四引力范围，并于90天后进入木卫四轨道，在近圆轨道环绕木卫四飞行60天，然后花费88天时间离开木卫四前往木卫三。

3、探测器将花费250天时间环绕木星飞行，于2022年05月进入木卫三引力范围，并于96天后进入木卫三轨道，在近圆轨道环绕木卫三飞行120天，然后花费93天时间离开木卫三前往木卫二。

4、探测器将花费165天时间环绕木星飞行，于2023年08月进入木卫二引力范围，并于65天后进入木卫二轨道，在近圆轨道环绕木卫二飞行30天。

仪器数量初步设计方案为18台。

探测木星

木星是太阳系中最大的行星，它有着八大行星中最大的体积、质量以及最多的卫星（截至2003年11月，木星已被发现有61颗卫星）。 17世纪，伽利略就用自制的天文望远镜发现了木卫一到木卫四等卫星。

而上世纪，人类陆续向木星发射了众多掠过式或是直接观测木星的探测器，包括先驱者10号、11号，旅行者1号、2号，卡西尼号等等，但其中NASA于1989年发射的伽利略号木星探测器最为知名。因为它不光发回了大量宝贵数据，最重要的是，它发现体积与月亮相当的木卫二冰层之下是一片汪洋，而这片汪洋中可能存在生命物质，从而让地球生命看到了外星生命存在的希望。

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