天問四號將一箭雙探！2035年抵達(dá)木星軌道，2045年飛掠天王星

木星質(zhì)量大約是地球的318倍、體積大約是地球的1321倍，是太陽系中最大的行星；位于小行星帶外側(cè)、距離太陽約7.8億公里，是距離地球最近的氣態(tài)巨行星。

得益于強(qiáng)大的引力，木星擁有的天然衛(wèi)星數(shù)量多達(dá)上百顆，最大的是木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四這四顆伽利略衛(wèi)星。其中，木衛(wèi)三是太陽系中已知最大的衛(wèi)星，直徑高達(dá)5262公里，比水星還大。此外，木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四均是冰衛(wèi)星，主要由水冰構(gòu)成，科學(xué)家推測其冰層下方存在液態(tài)水構(gòu)成的海洋，并有可能孕育生命。

由于存在巨大的科研價值，且距離地球較近，迄今人類已發(fā)射了4顆專門探測木星的探測器！

人類首顆專用于木星的探測器——伽利略號，于1989年由美國用亞特蘭蒂斯號航天飛機(jī)送入太空，2003年退役。其次，便是NASA于2011年發(fā)射的朱諾號， 該木星探測器至今仍然在木星軌道工作。

最近幾年，歐空局、NASA又分別發(fā)射了一個木星探測器。一個是NASA研制、由重型獵鷹火箭發(fā)射于2024年的歐羅巴快船，預(yù)計2030年抵達(dá)木星軌道，主要探測目標(biāo)為木衛(wèi)二（木衛(wèi)二又叫歐羅巴）。另一個是歐空局主導(dǎo)研制、由阿麗亞娜5號火箭發(fā)射于2023年的木星冰衛(wèi)星探測器，預(yù)計2031年抵達(dá)木星軌道，主要探測目標(biāo)為木衛(wèi)三，其次還有木衛(wèi)四和木衛(wèi)二。

隨著航天實力不斷增強(qiáng)，繼美國和歐空局后，我國也將開啟木星探測任務(wù)，即天問四號任務(wù)，為人類認(rèn)識和了解太陽系貢獻(xiàn)一份力量！

目前天問四號任務(wù)方案基本確定，已進(jìn)入關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)階段，預(yù)計將于2030年前后發(fā)射。

天問四號探測器分為主探測器和副探測器兩部分，若能于2029年發(fā)射，它們預(yù)計將在2035年左右抵達(dá)木星軌道。探測器從地球出發(fā)后，將飛掠金星進(jìn)行引力加速，再飛掠地球借力，然后才會直奔木星。探測器抵近木星后，副探測器將擇機(jī)分離，并借助木星的引力彈弓效應(yīng)，加速直奔天王星，預(yù)計將在2045年飛掠天王星，對其做近距離探測；而主探測器將長期環(huán)繞木星，對木星及其衛(wèi)星進(jìn)行探測。

也就是說，天問四號任務(wù)也會像天問二號任務(wù)那樣，通過一次發(fā)射、實現(xiàn)兩大探測目標(biāo)！

不過，兩者也有不同，天問2號僅一個探測器，是先去近地小行星采樣，任務(wù)完成后，再奔赴小行星帶探測主帶彗星；而天問4號是一次性發(fā)射兩個探測器組合體，到了木星軌道附近便分離，再各自執(zhí)行不同的探測任務(wù)。

歐美新一輪的木星探測任務(wù)，主要科學(xué)目標(biāo)就是探尋木星冰衛(wèi)星的冰下海洋和潛在生命。我國天問四號任務(wù)的主探測器，在對木星系統(tǒng)開展探測期間，會著重對木衛(wèi)四開展環(huán)繞探測。

木衛(wèi)四是木星第二大、太陽系第三大衛(wèi)星，直徑約4821公里，接近水星。其距離木星平均約188萬公里，是軌道最遠(yuǎn)的伽利略衛(wèi)星，位于木星主輻射帶之外。它的主要獨特之處在于擁有太陽系最古老、隕石坑最多的表面，表面幾乎完全被隕石坑覆蓋，是太陽系“最傷痕累累”的天體。

天王星是冰態(tài)巨行星，并且是太陽系八大行星中唯一“躺著自轉(zhuǎn)”的行星。迄今唯一飛掠天王星的探測器是發(fā)射于1977年的旅行者2號，該探測器在1986年1月對天王星進(jìn)行了近距離飛掠探測！

能創(chuàng)造如此驚人的壯舉，得益于176年一遇的特殊行星幾何排布，并多次利用引力加速，這才使得旅行者2號能一次性完成對木星、土星、天王星和海王星的飛掠探測，節(jié)省了巨量燃料和時間！目前該探測器正飛向太陽系外，還能與地球通信、還在工作，預(yù)計2030年后將因電量耗盡而永久失聯(lián)。

如果天問四號能夠于2030年左右發(fā)射，并成功抵達(dá)木星軌道，那將讓中國成為繼美國、歐空局后全球第3個實現(xiàn)木星系探測的國家或者組織；若天問四號的副探測器能在遙遠(yuǎn)的未來成功對天王星實現(xiàn)飛掠探測，那或許還有望讓中國成為繼美國后、全球第2個對天王星進(jìn)行飛掠探測的國家！