探索冰壳卫星木卫二这项任务需要承受木星周围的辐射和高能粒子的轰击。当美国国家航空航天局的"木卫二快船"号开始环绕木星运行，研究木星的冰封卫星 - 木卫二是否具备适合生命存在的条件时，航天器将反复穿过太阳系中最严酷的辐射环境之一。

计划于2024年发射的NASA"木卫二快船"（Europa Clipper）航天器的艺术家效果图。它将在太阳系中最严酷的辐射环境中研究木星的卫星--木卫二。通过保护性屏蔽，该任务试图揭示木卫二的地表下条件是否适合生命存在。图片来源：NASA/JPL-Caltech

加固航天器以抵御辐射可能造成的损害并非易事。但在10月7日，这项任务完成了航天器最后一件"盔甲"的安装，密封了保险库，这是一个专门用来保护木卫二快船号精密电子设备的容器。在2024年10月发射之前，探测器将在美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室（JPL）的航天器组装设施中被一件件组装起来。

在美国国家航空航天局喷气推进实验室的一间无尘室里，与美国国家航空航天局"木卫二快船"任务的团队成员一起，了解这艘将访问木星的冰冷卫星--欧罗巴的航天器的幕后设计。欧罗巴号快船项目经理乔丹-埃文斯（Jordan Evans）和副科学经理特里娜-雷（Trina Ray）解释了科学家们的问题如何转化为硬件，他们还介绍了在喷气推进实验室洁净室中建造的最新情况，并指出了将航天器与火箭、主通信天线和照相机连接起来的硬件。图片来源：NASA 喷气推进实验室

木卫二快船号在JPL的飞行系统副经理肯德拉-肖特（Kendra Short）说："关闭保险库是一个重要的里程碑。这意味着我们已经拥有了必须拥有的一切。我们已经准备好了。"

铝制拱顶只有不到半英寸（1厘米）厚，里面装有航天器科学仪器套件的电子设备。如果采用单独屏蔽每套电子部件的方法，将增加航天器的成本和重量。

木卫二快船号辐射焦点小组联合主席、太空辐射专家、JPL 的 Insoo Jun 说："保险库的设计目的是将辐射环境降低到大多数电子设备可以接受的水平。"

木星巨大的磁场强度是地球的 2 万倍，并随着木星 10 小时的自转周期快速旋转。这个磁场捕捉并加速木星太空环境中的带电粒子，形成强大的辐射带。辐射是一种持续的物理存在--一种太空天气--用破坏性粒子轰击其影响范围内的一切。

"木星拥有太阳系中除太阳之外最强烈的辐射环境。辐射环境影响着任务的方方面面"。

10月7日，在JPL航天器组装设施的主洁净室里，工程师和技术人员正在关闭NASA"欧罗巴号快船"的保险库。该保险库将在飞船绕木星运行时保护飞船的电子设备。图片来源：NASA/JPL-Caltech

这就是为什么当飞船于2030年抵达木星时，木卫二快船号不会简单地停在木卫二周围的轨道上。相反，就像之前一些研究木卫三系统的航天器一样，它将绕木星本身运行一个大范围的轨道，以尽可能远离木星及其恶劣的辐射。在环绕木卫二运行的过程中，飞船将飞越木卫二近 50 次，以收集科学数据。

JPL的行星科学家汤姆-诺德海姆（Tom Nordheim）专门研究冰质外卫星--木卫二和土卫二，他说："木卫二表面的辐射如此强烈，以至于科学家们认为它改变了木卫二的表面，导致了可见的颜色变化。"

"木卫二表面的辐射是一个主要的地质变化过程，"诺德海姆说。"当你观察木卫二--你知道的，红褐色--科学家们已经证明，这与辐射处理是一致的。"

因此，即使工程师们努力不让辐射进入木卫二快船号，诺德海姆和朱恩等科学家也希望利用太空探测器对其进行研究。

Jun说："有了专门的辐射监测装置，并利用其仪器提供的机会性辐射数据，欧罗巴号快船将有助于揭示木星独特而具有挑战性的辐射环境。"

诺德海姆（Nordheim）对木卫二的"混沌地形"进行了研究，在这些区域，表面物质块似乎已经碎裂、旋转并移动到了新的位置，在许多情况下保留了原有的线性断裂模式。

科学家们认为，在月球冰冷的表面下深藏着一个巨大的液态水海洋，可以为生命提供适宜居住的环境。欧罗巴表面的一些区域显示出物质从地下向表面迁移的迹象。诺德海姆说："我们需要了解辐射是如何改变这些物质的。它可以改变物质的化学构成。"

由于欧罗巴的海洋被锁在冰封层中，任何可能存在的生命形式都无法像地球上的植物那样直接依靠太阳获取能量。相反，它们需要一种替代能源，比如热能或化学能。降在欧罗巴表面的辐射雨可以通过产生氧化剂（如氧气或过氧化氢）来帮助提供这种能源，因为辐射与表面冰层相互作用。

随着时间的推移，这些氧化剂可能会从表面输送到内部海洋。诺德海姆说："表层可能是进入次表层的一个窗口。辐射是木卫二如此有趣的原因之一。这是故事的一部分。"