毫無疑問，這是人類邁向太空的又一個重要「里程碑」。
人類終於握住了木星「大門」的門把手，又一次擁有了嘗試打開這扇門的機遇。
「朱諾」太空探測器，圖片來自 Redcanyonsoftware
第一位「開門人」這份殊榮，屬於 NASA 專門為此打造的一台太空探測器——「朱諾（Juno）」號。隨著這艘人類專門為探測木星，而建造的探測器，進入木星近距軌道，人類有望就木星長久以來的疑問進行解答，甚至能夠從木星上「窺視」出整個宇宙的起源與發展規律。
究竟關於這次太空探索的重要事件，我們還需要瞭解些什麼？在這次探索背後又有什麼有意思、值得瞭解的細節？這一切的答案都可以在下文中找到。
新目標：木星
圖片來自 百度知道
從距離太陽的距離來排列，木星位於第五，而第四就是太空探索最熱門目的地火星。但是木星的情況卻與火星「大相徑庭」。首先木星是一顆巨行星，而且還是氣態巨行星。
木星同時也是太陽系中最大的行星，質量只有太陽的千分之一，但卻又是太陽系其他行星質量總和的 2.5 倍。直徑更是達到了地球的 11 倍，因為其體積的原因，讓木星非常容易被人類肉眼看見。
而太陽系中的另外三顆行星：土星、天王星、海王星因為同樣屬於氣態行星，更直接以「類木行星」進行歸類。
降落在火星表面的「好奇號」，圖片來自 Express
因為其稠密大氣的存在，讓人類無法像火星一樣，直接將探測車著陸到其「不知道是否存在及位置的表面之上」。
圖片來自 Ktla
而傳統觀測木星的方式也很簡單，就是——看。在地面用望遠鏡看，在天上用衛星看。之前，歐洲太空總署就公佈了一組，他們透過操縱哈伯太空望遠鏡，拍攝到的木星極光。
而「朱諾」這次的目標，就是在近距離對木星進行全方位的探測，同時還將嘗試以自己的「肉體之軀」衝入木星的大氣層，真正揭秘在木星大氣「面紗」下的真容。
圖片來自 Youtube
但這個任務絕非簡單，由於氣態行星的關係，木星的表面環境異常惡劣：
- 地球 10 倍以上的磁場；
- 表面充滿了大大小小的風暴和狂風帶；
- 劇烈的大氣運動還產生了大量的放電現象；
- 表面溫度大約為 -100 度，但是內核可能高達 3000 度。
縱觀整個太陽系，沒有任何一顆行星的磁場能夠達到這個水平，這也讓木星成為一個捕獲各種粒子（中子、宇宙射線等），並且「彈射」出極其可怕的輻射的地方。
另外，木星距離太陽的距離約為地球的 5 倍、火星的 3.5 倍，探測難度較火星大大增加，這也是為什麼之前人類一直未能將觸角伸到木星的原因之一。
5 年、27 億公里的「不懈努力」，追尋愛人的「朱諾（Juno）」
正如上一段提到的那樣，距離一直是木星探測的其中一個，需要優先解決的問題，而「朱諾」為了完成這段旅程，足足花了將近 5 年時間。
注：中間為太陽，從內到外行星中文名分別為水星、金星、地球、火星、木星
2011 年 8 月在甘迺迪發射的它路途也可謂艱辛，在發射升空之後，利用火箭和探測器本身的推動力進行加速，軌道高點已經越過了火星的軌道。然後，就進入了長達 2 年的「潛伏期」。
隨後「朱諾」進行了一次關鍵的「接近」——以每小時 5 萬公里的時速，在地球表面 500 多公里的地方高速掠過，並且憑借地球的引力對「朱諾」進行加速以及變向。這種方式也被俗稱為「引力彈弓」。
當然，朱諾的加速肯定是以地球的減速為代價的，只不過地球在質量上，實在超越「朱諾」太多，這個減慢的速度完全可以忽略不計。
而「朱諾」名字本身也極具含義，Juno 和木星的別名 Jupiter（丘比特），實際上在古羅馬神話中是一對情侶。而「朱諾」探測器，也正像以為思念丈夫的妻子一樣，「不遠萬里」的想要回到丈夫身邊。
「可惜」的是，根據古羅馬神話，「丘比特」以貪花好色著稱，奧林匹斯的許多神祇和許多希臘英雄，都是他和不同女人生下的子女。而現實中也「同樣如此」，木星擁有多達 67 顆天然衛星。
說完八卦，讓我們回到正題，先讓我們來看看「朱諾」號探測器的外觀。
一個六邊形的主體，同時伸出三個長條狀太陽能電池板。相比我們平常看到的一些高科技衛星，甚至有點簡陋。
因為其不需要執行複雜的「著落」探測，幾乎所有的空間都被用來容納探測裝置和推進裝置。其搭載的探測設備主要包括：
- 磁場探測器：就是那個「A」字型結構，目標是搞清楚木星的磁場結構。
- 微波計量表（MWR）：通過檢測木星發出的微波，來反向檢測究竟木星大氣表面之下是怎樣的結構。
- 木星高能粒子探測器（JEDI）：檢測木星內部的反應，會激發怎樣的高能粒子。
- 天線：用以測量木星大氣中等離子體波動的頻率，並且探索其與磁場之間的關係。
- 紫外線圖像光譜儀（UVS）：目標同樣是木星的極光，並且將其與木星大氣中的粒子、整體磁場之間的關係弄清楚。
- 木星極光紅外繪制（JIRAM）：透過用一台紅外線相機對木星的極光進行繪制。
- 高清攝影機：在可見光波段拍攝木星的照片，壽命只能維持 7 次木星近軌運行，之後就將被木星的高能粒子摧毀。
簡而言之，全是高精度儀器，更好的「窺視」木星這一任務，也將由這一系列儀器完成。
「朱諾」最終數次環繞木星所形成的總體軌道
但正如上面所提到的那樣，木星的工作環境實在太過惡劣，雖然「朱諾」環繞木星運行的軌道，最低高度距離木星表面仍，有 4300 公里，但是相機只能在這種輻射環境下，存活 7 次軌道運行。
要知道，為了對抗如此之強的輻射，「朱諾」還在其關鍵的儀器倉外，使用了 1 釐米厚的鈦金屬進行屏蔽，而其太陽能電池板，也將在輻射下降低 20% 左右的效用。
除了以「近距離」飛躍之外，NASA 甚至還給「朱諾」規劃了一條「終極路線」——以 21 萬公里每小時的速度，直接衝入木星的大氣層，因為 NASA 擔心可能攜帶有地球微生物的「朱諾」會落入木衛二（歐羅巴）之上，而後者上面是否存在生命一直是科學家熱議的話題。
圖片來自 Deep Space Network
從 NASA 旗下的 Deep Space Network 呈現的數據來看，NASA 旗下的三個宇宙數據接收中心（西班牙馬德里、美國戈德斯通、澳大利亞堪培拉）中的兩個都已經在全力為「朱諾」（代號 JNO）服務，目前「朱諾」正在以每秒鐘幾十上百 kb（確認是小寫）的速度將探測數據回傳。
這也是因為「朱諾」目前與地球的距離，比地球到太陽的距離還要遠的緣故，但目前來看「朱諾」的工作狀態一切正常。
為什麼是木星？
圖片來自 Protothema
雖然木星既巨大而且充滿危險，看起來也遠不如火星來的實際，改造一下也許未來就能住人。
但是作為太陽系氣態行星的「最佳標本」，木星的大氣、磁場、各種環境情況，都對人類瞭解太陽系的形成、宇宙起源有著非常重要的幫助。
首先是木星的大氣成分，其中 88-92% 為氫，剩下的主要為氦，只有 1% 是其他元素，包括甲烷、水蒸氣、氨等等。這種比例，與形成太陽系的原始星雲的理論成分非常接近。
大紅斑
圖片來自 Universetoday
提到木星，自然不能不提到其表面，最為「持久」的特徵——大紅斑。
早在 17 世紀中葉，人類就對其開始了時斷時續的觀測，1879 年更開始對它進行持續的跟蹤的記錄。東西最長 48000 公里，最短也有 20000 度公里；南北最長 14000 公里，最短 11000 公里，其面積幾乎能夠容納 3 個地球表面積。
這一維持了至少 200-350 年的「風暴」一直是天文學家和氣象學家最想要解釋的問題。「大紅斑」的成因猜測，甚至成為了天文學的一個重要命題。
當然，除了上面這些「未解之謎」之外，其實還有另外一個重要的原因：木星相對「較近」，上文中提到的航行距離的確很遠，但是木星同時也是距離地球最近的巨型氣態行星，這對於人類增進對此類行星的認識，有非常重要的意義。
在人類透過各種探測手段，對火星瞭解與日俱增的同時，我們有必要開始著手木星的探測計劃。
木星探測的「糾纏離合」
在「朱諾」之前，人類其實也曾數次開展對木星的探測，其中「順手」看一眼的有 7 次，還有一次類似的環繞探測計劃，最終因為故障而遭受失敗。
從這個角度來首，「朱諾」也將繼承以上前輩的遺志，在人類的第二次的土星近距探測嘗試中收集盡可能多的資料。
太空，人類的過去以及未來
圖片來自 Newevolutiondesigns
在之前的文章《SpaceX 再次失敗，但是人類的宇宙夢，卻更近了》中，我曾經詳細的介紹了 NASA ，以及一批新力量諸如 SpaceX 在人類宇宙探索和開發中所扮演的「先驅者」角色。
當然，我知道肯定有人會說：「宇宙，那麼遠，跟我們有什麼關係？」
早在 1970 年，贊比亞修女 Mary Jucunda 就給 Ernst Stuhlinger 博士寫了一封信，內容是「目前地球上還有這麼多小孩子吃不上飯，你們怎麼能捨得為遠在火星的項目花費數十億美元？」
最終這封信被 NASA 以「為什麼要探索宇宙」為題發表，其中包含以下幾個片段：
……
透過太空項目，來為舒解乃至最終解決，地球上的貧窮和飢餓問題作出貢獻。解決飢餓問題的關鍵有兩部分：食物的生產和食物的發放。
食物的生產所涉及的農業、畜牧業、漁業及其他大規模生產活動，在世界上的一些地區高效高產，而在有的地區則產量嚴重不足。
透過高科技手段，如灌溉管理，肥料的使用，天氣預報，產量評估，程序化種植，農田優選，作物的 習性與耕作時間選擇，農作物調查及收割計劃，可以顯著提高土地的生產效率。
……
每年，都有大概一千項從太空項目中，發展出來的新技術，被用於日常生活中，這些技術打造出更好的廚房用具和農場設備，更好的縫紉機和收音機，更好的輪船和飛機，更精確的天氣預報和風暴預警，更好的通訊設施，更好的醫療設備，乃至更好的日常小工具。
你可能會問，為什麼先設計出太空人登月艙的維生系統，而不是先為聽力障礙患者，造出有聲閱讀設備呢。
答案很簡單：解決工程問題時，重要的技術突破，往往並不是按部就班直接得到的，而是來自能夠激發出強大創新精神，能夠燃起的想像力和堅定的行動力，以及能夠整合好所有資源的充滿挑戰的目標。
……
盡 管我們開展的太空項目研究的東西，離地球很遙遠，已經將人類的視野延伸至月亮、至太陽、至星球、直至那遙遠的星辰，但天文學家對地球的關注，超過以上所有天外之物。
太空項目帶來的，不僅有那些新技術，所提供的生活品質的提升，隨著對宇宙研究的深入，我們對地球、對生命、對人類自身的感激之情將越深。太空探索讓地球更美好。
據報導對岸中國的太空探測計劃中，同樣有木星的身影，在已經出版的《2016-2030年空間科學規劃研究報告》中，也提出了木星系統探測計劃。其中包括研究木星磁層結構，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。
太空，傻子都知道是未來。
題圖來自 Youtube
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