今年最重磅的深空探測任務之一，4月14日終于順利飛出。這就是曆經11年、耗資17億美元的木星冰衛星探索者（JUICE）。
這項史詩級的太空探索任務有望創下多項航天紀錄：2023年全球發射最重要的太陽系探測器之一（另一個是NASA靈神星探測器）；人類史上向外太陽系發射的最強大科學探測器（遙感觀測、地球實體領域）；有史以來行星際探測器裝配最大的太陽能電池闆（85平方米）；史上第一個借助地-月系統進行引力加速的行星際探測器；2034年将成為第一顆圍繞地球以外衛星運作的人造探測器。
●倒數第二飛
位于熱帶雨林區的法屬蓋亞那航天中心3号發射場，矗立着一枚歐洲最強大運載火箭——阿麗亞娜5型ECA火箭。盡管是一次性消耗品，但這枚火箭的克隆兄弟們卻戰績累累，曾發射過大名鼎鼎的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡、比皮·科倫坡水星探測器、羅賽塔号彗星探測器、赫歇爾空間天文台、普朗克衛星、伽利略導航衛星、歐空局自動貨運飛船ATV、印度最貴最重衛星GSAT-11等等，迄今為止共承擔115項太空部署任務。
這次發射的阿麗亞娜5 ECA：箭高53米，直徑5.4米，發射品質780噸，近地軌道運力：16噸，地球同步轉移軌道運力GTO：10.865噸。該款屬于重型運載火箭，運力可比獵鷹9号、長征五号、德爾塔IV重型、日本H-IIB、質子M型等。該型号火箭從2002年12月11日首飛以來，總計發射過83次，成功81次，成功率97.59%。發射價區間：1.65億～2.2億美元。
這款阿麗亞娜5 ECA火箭，不僅是歐洲阿麗亞娜太空公司目前最強大火箭，也是阿麗亞娜5型唯一現役火箭（其餘四個型号都已退役），不過也行将謝幕，這次發射是該款火箭倒數第二飛，謝幕飛計劃于今年6月21日發射。之後将被又便宜、又勁兒大的後繼者——阿麗亞娜6型火箭取代，有望今年首飛。
●發射過程
原計劃4月13日嘗試首飛，但由于當地天氣不利發射，發射場高空出現強雷電，是以推遲24小時，移至4月14日今天。起飛前走完7小時準備流程後，終于迎來發射時點：蓋亞那時間4月14日9:14:29，即中原標準時間4月14日20:14:29，這枚阿麗亞娜5 ECA火箭托舉價值17億美元的JUICE探測器，憑借290萬鎊推力（1315噸力）從熱帶雨林當中騰空而起，之後向東一飛沖天。
不到一分鐘達到超音速，升空近兩分半鐘後抛離兩枚側翼火箭。T+3分9秒，火箭飛到約112公裡高度，抛棄整流罩。T+8分44秒，一級主火箭關閉發動機，随後二級火箭開始點火，持續推進16分鐘後，達到9.88公裡/秒（超過第一宇宙速度），掙脫地球引力深井。
T+27分45秒，即中原標準時間4月14日20:42，星箭分離，部署重達5.9噸的JUICE進入初始軌道（屬于日心軌道）。約5分鐘後，位于德國達姆施塔特的歐洲空間局營運中心的地面控制團隊，第一次收到來自JUICE的無線電信号。這意味着發射部署環節就此完成。
這次發射是全球首家商業發射商——阿麗亞娜太空公司今年首次發射、阿麗亞娜太空公司總計第344次發射、自1996年阿麗亞娜5型火箭首飛以來的第116次發射、阿麗亞娜5 ECA火箭第83次發射（第81次成功發射），以及全球今年第57次航天發射。
△JUICE為期12年的太陽系漫遊之旅示範
●史詩級探索之旅
進入日心軌道後，JUICE（木星冰衛星探索者）開始為期12年的太陽系漫遊之旅，目的地是木星，尤其是木衛三。但飛行軌道不是直接飛往外太陽系（小行星帶以外的土星、土星、天王星、海王星等空間），直飛木星系統，而是先飛向内太陽系（四顆類地行星和小行星帶）。目的是借力加速（更通俗的說法：借助引力彈弓效應），飛往木星軌道。
2024年8月飛越地球-月球系統，JUICE将成為史上第一個借助地-月系統進行引力加速的行星際探測器。而且一連三次飛越地-月系統，三次借力加速。
2025年8月飛越金星，2026年9月第二次飛越地球，2029年1月最後一次、也是第三次飛越地球。
2031年7月，這将是整個飛行任務的關鍵時刻，JUICE啟動主發動機點火程式，目的是被木星引力場捕獲，進入木星軌道。如果順利完成這一裡程碑式的深空機動，JUICE開始對木星系統——迷你版太陽系進行深度探索，對木衛二、木衛三、木衛四進行多達35次的飛越探測。
預計到2035年底，當JUICE探測器耗盡推進劑之際，耗資17億美元的這項探測任務走向終點，計劃脫軌并撞擊木衛三，以確定不會污染木星系統的其他衛星，避免妨礙未來尋找生命的探測任務。
●JUICE三大探索目标
①探測木星的三顆冰衛星（木衛二、木衛三、木衛四；而木衛一擁有活火山，不屬于冰衛星）；②探測木星系統的複雜環境（是否存在生命生存條件）；③深度探測研究木星作為氣态巨行星的經典樣本。
該探測器英文全稱Jupiter Icy Moons Explorer，直譯為【木星冰衛星探索者】，縮寫為JUICE（既有果蔬汁，又有活力、影響力的意思），這種複合式内涵很符合歐洲人的口味。
●冰衛星發現之旅
▲2032年7月起，JUICE将兩次飛越木衛二（歐羅巴），最近距離僅有400公裡，主要目的是測量冰層厚度，試圖尋找有機分子、生命迹象。木衛二一直被認為是太陽系中擁有宜居環境最有希望的外星世界之一，科學家判斷它可能存在地下鹹水海洋，含水量可能是地球海洋的兩倍，有存在生命的可能。
▲2031～2034年，JUICE還會探測木衛四（卡利斯托），計劃飛越21次，最近隻有200公裡。作為木星的第二大衛星，也是我們太陽系的第三大衛星，木衛四的表面擁有太陽系最古老、撞擊最猛烈的隕石坑。
▲2034年12月，JUICE将進入木衛三（伽尼墨德斯）的橢圓軌道，成為第一個圍繞地球以外的天然衛星運作的探測器。計劃飛越12次之多，首次運作軌道高度為5000公裡。2035年，JUICE進入距離木衛三表面僅500公裡的圓形軌道。
我們知道，木衛三堪稱太陽系最具魅惑力的天然衛星，不隻是存在于科幻作品中的那種魅力。更大魅力就在于真實，木衛三不僅是太陽系中最大的衛星，也是已知唯一擁有磁場的衛星，甚至發現了存在深層液态水的證據。而借助JUICE近距離造訪木衛三的機會，确認是否真的存在地下海洋世界，尤其重要‼️
為此，JUICE裝備了由歐洲、美國、日本開發的10種科學探測儀器。歐空局聲稱：「這是有史以來飛向外太陽系尤其在遙感成像、地球實體領域功能最強大的太空探測器。」
●JUICE十大裝備
重達5.9噸的JUICE搭載了十台精良儀器，其中九台由歐洲主導開發，另一台由美國宇航局提供。；另外攜帶一個實驗包：行星無線電幹涉儀和多普勒實驗（PRIDE），輻射監測器（RADEM）。
○攜帶四種遙感儀器—— ①光學相機系統（JANUS）：探測冰衛星全球、區域、局部地貌特征，并繪制木星的雲圖。②可見光和紅外成像光譜儀（MAJIS）：探測木星雲層和大氣成分，以及冰衛星表面的冰層和礦物層。③紫外成像光譜儀（UVS）：由NASA提供，探測冰衛星的大氣外層成分和動力學。④亞毫米波光譜儀（SWI）：探測木星大氣層的溫度、成分和動力學。JUICE憑借這些遙感裝置，不僅拍攝木星的雲層圖案、木星環，以及木衛二、木衛四和木衛三的複雜地貌，還能為三顆冰衛星繪制冰殼地圖，為木衛三繪制前所未有的高分辨率地圖。
○JUICE搭載三台地球實體裝置：①雷達測深儀（RIME）：由NASA提供，一種可穿透冰層的雷達探測器，能夠掃描深達9公裡的冰衛星内部結構。②雷射高度計（GALA）：由德國航天局DLR、日本宇航局JAXA聯合研制，主要研究冰衛星地下海洋的潮汐變化。③無線電科學實驗（3GM）：由意大利航天局提供，研究木衛三的引力場、三顆冰衛星地下海洋、木星及其衛星的大氣和電離層。這些地球實體裝置将幫助科學家探知木衛二、木衛三、木衛四冰殼之下的海洋世界。有望揭曉一連串疑問：這些海洋位于哪裡？距離地表以下深度有多少？海洋深度是多少？水體儲量有多少？液态水成分是什麼？……
○JUICE搭載三種原位測試儀器：①磁強計（J-MAG）：利用傳感器來探測木星磁場與木衛三的互相作用，研究冰衛星地下海洋。②粒子環境包（PEP）：NASA和JAXA提供，用來探測木星系統的等離子層。③無線電和等離子波儀器（RPWI）：JAXA提供，研究木星和冰衛星的電磁輻射和等離子環境。
●JUICE重新整理多項紀錄
這項史詩級的太空探索任務将創下多項航天紀錄——
○裝配最大太陽能電池闆
發射升空99分鐘，JUICE進入日心軌道後，開始逐漸展開兩側太陽能陣列，每翼都以獨特的十字狀結構排列。翼展寬度近89英尺（27.1米），電池闆面積達915平方英尺（85平方米），相當于國人居住大兩室或小三室的房型面積。這是有史以來為行星際探測器裝配建造的最大太陽能電池闆。
之是以為JUICE配備超級大的太陽能陣列，當然是能夠産生足夠電力提供給探測器。要知道，木星距離太陽大約是地球5倍，收集到的太陽光遠比地弱，是以必須大幅增加太陽能電池闆的面積。事實上，就算配備85平方米的最大太陽能陣列（23,560塊最高效的太陽能電池闆），等到了木星系統後，也隻能産生850瓦功率。這相當于一台微波爐的加熱功率。而在地球上這些太陽能電池闆卻差不多能為整條街供電。
○外太陽系最強探測器
JUICE裝備了由歐洲、美國、日本研究團隊開發的10種科學儀器。為此歐空局充滿自豪感地聲稱：「這是有史以來飛向外太陽系尤其在遙感成像、地球實體領域功能最強大的太空探測器。」
這不難了解，因為比起那些飛得早、裝配差的前輩級外太陽系探測器來說（比如1972年發射的先驅者10号、1973年發射的先驅者11号、1977年發射的旅行者2号和1号、1989年發射的伽利略号、1997年發射的卡西尼-惠更斯号、2006年發射的新視野号），最新發射的JUICE自帶後發優勢，當然敢稱：飛往外太陽系最強探測器。至少目前如此。不過，明年很可能就會改變。
因為NASA計劃2024年10月，由SpaceX重鷹擔綱發射【木衛二快船/歐羅巴快船】探測器（Europa Clipper），這個同樣裝配精良的新一代木衛星探測器，将比歐洲JUICE探測器早一年，即2030年4月先期抵達木星軌道，而JUICE需要2031年7月才能飛抵木星軌道。
不過，歐美兩大木星探測器任務屬于互補關系，JUICE更專注于木衛三，歐羅巴快船主要研究木衛二。畢竟，這都是太陽系其他宜居星球的最佳候選者之一。兩個探測任務也會共享資訊、資料，交叉驗證科研成果。
順便說下，目前正在木星軌道的隻有NASA的朱諾探測器，2011年發射，2016年抵達木星軌道，現已完成50圈的軌道運作，主要探測研究木星大氣層和内部結構，最近擴大任務範圍，對木衛三進行系統性觀測，為2030年代抵達的歐美兩個木星探測器提供有效資訊。
到時候，歐羅巴快船、JUICE将成為史上第三、第四個圍繞木星運作的探測器。第一、第二分别是早在1973年、1974年NASA派出的先驅者10号、11号探測器。
活在當下、眼望未來的我們，其實更加看重眼前的探測器JUICE，無法忽視這項史詩級的太空探索任務正在創下多項紀錄：2023年全球發射最重要的太陽系探測器之一（歐空局JUICE、美國宇航局Psyche靈神星探測器計劃10月5日發射）；人類史上向外太陽系發射的最強大科學探測器；有史以來行星際探測器裝配最大的太陽能電池闆；史上第一個借助地-月系統進行引力加速的行星際探測器；2034年将成為第一顆圍繞地球以外天然衛星運作的人造探測器……