人類為何至今仍未抵達木星
https://www.cnbeta.com/articles/science/715407.htm50年前的4月2日，一艘前往木星的載人飛船上一臺名叫HAL的人工智慧電腦在掀起了一場大破壞。
這是作家亞瑟·克拉克創作的科幻小說《2001太空漫游》中的情節。同名電影更成了航天時代早期的開山之作。 《2001太空漫游》上映時，美國正在加班加點、努力將人類送上月球。僅僅一年之后的1969年7月20日，美國便達成了這一成就。但木星仍只是望遠鏡中的遠景。直到1973年，人類才開展首次飛往木星的航天任務，先驅者10號探測器成功飛越木星。當然，此次任務并無人類參與。
在此之后，又有幾枚探測器先后飛越木星，其中有兩枚在木星軌道周圍停留了較長時間。首先是NASA的伽利略任務，探測器在1995年至2003年間圍繞木星旋轉。如今，探索木星的任務由NASA的朱諾號探測器負責，該探測器于2016年抵達木星軌道。
但是人類呢？人類為何至今仍未抵達木星？
首先是太空任務資金和優先級排序的問題：目前NASA的重點在於ISS國際太空站，同時還忙著開展人類重返月球任務和火星載人任務。
除此之外，還有人類健康這一重大問題：木星的輻射環境極不利於人類生存。朱諾號JUNO在重重保護之下還能僥幸存活，但即使這樣也難保長久。
NASA目前的輻射指導方針規定，太空人累積受到的輻射劑量只能使其一生中罹患癌癥的概率增加3%。
而此前由NASA好奇號探測器提供的測量數據表明，為時860天的火星任務（包括180天去程，500天火星停留時間，以及180天返程）
將使太空人總共接收1.01西弗的輻射，可能使患癌幾率增加5%。
但木星的輻射環境可能比火星更為糟糕。2016年的一項研究指出，要想最大程度地避免輻射，太空人也許需要在木衛二的冰層中工作，
這樣每年接收的輻射劑量可能只有0.3西弗。（前文火星任務的年輻射劑量可能為0.43西弗。）
但無論是在木衛二表面，還是在木星輻射極強的輻射帶中 環境都要嚴苛得多。
人類受到高劑量輻射時，會出現嘔吐、眩暈、脫發等急性癥狀，嚴重者甚至可能死亡。但若為避免輻射、
為宇宙飛船加裝保護層，又會大大增加飛船重量，提高飛船發射難度。要打造合適的飛船防護層，也許還需運用更先進的技術。
朱諾號首席科學家、美國西南研究所的斯科特·博爾頓（Scott Bolton）指出，科學家從上世紀60年代末或70年代開始研究木星輻射帶的危險性。
“1968年的時候，我們已經知道木星周圍存在輻射和磁場，但沒人想到那里的環境如此嚴苛。”
甚至到了上世紀80年代，工程師在設計伽利略號探測器時，仍低估了木星的輻射環境強度。
“那里的環境非常嚴酷，”NASA戈達德航天飛行中心高級行星大氣科學家艾米·西蒙（Amy Simon）表示，
“我們在開展伽利略號任務時發現，每當探測器靠近木衛二或木星，探測器都會運作不靈。
它還沒有對那里的環境做好準備。這也改變了我們設計宇宙飛船和電子元件的理念。”
輻射只是太空人面臨的眾多挑戰之一。他們還要帶上足夠的水、想好怎么處理廢物、應對與地球通訊時的延遲問題等等。
有些技術也許能起到一定幫助，例如，將尿液處理成飲用水的技術目前正在國際空間站上接受測試。
對通信延遲解決方案的測試或許也將于不久后開展。此前在NASA極端環境任務行動中，太空人們已經在水下嘗試了一些有助于解決上述問題的技術。
“非常出色，極具想象力”
博爾頓從孩提時期就是克拉克的粉絲，他還記得自己觀看《2001太空漫游》的經歷。在成為太空物理學家之前，
博爾頓高中時曾是一名狂熱的科幻小說愛好者，也是一個科幻小說讀書俱樂部的成員。
”克拉克是我最喜歡的作家之一。他用語精當，非常出色，極具想象力。他的作品中有很多對物理學的思考，我為此深深著迷。“博爾頓回憶道。
克拉克在2008年以90歲的高齡逝世。博爾頓曾在太空活動和NASA活動中與他數次會面。
博爾頓最念念不忘的一次見面之一，是克拉克在2001年真正到來時、為他在《2001太空漫游》小說上簽字，并且簽上了2001這個年份。
博爾頓將此次會面稱為“一次有趣的巧合”，因為當時沒人能預見到，博爾頓日后將成為一次木星探索項目的帶頭人。
而克拉克簽名的書中描寫的恰恰是一次木星任務。但博爾頓記得自己向克拉克表達了深深的崇敬之情。“我對他說，他影響了我的一生。”
西蒙也記得自己童年觀看這部電影的經歷，只不過當時該電影已經上映幾年了。“當時我一點都沒看懂。
”她說道。但由于這部電影復雜的情節十分引人入勝，她之后又看了好幾次，也讀了同名小說。
不斷改變的認知
木星環境十分復雜，直至今日，太空科學家仍在努力研究它的真相。西蒙每年一次，通過
哈伯望遠鏡“外行星大氣遺產計劃”（OPAL）觀察這顆行星。
該計劃每年都會收集對太陽系外層行星的觀測結果。（不過對土星的觀測今年剛剛開始，因為負責土星觀測的卡西尼號任務去年方告結束。）
“就我們對木星系統的了解而言，該系統十分多變。”西蒙指出。
1992至1994年間、蘇梅克-列維9號彗星與木星大氣相撞后的變化便是一個有力的例證。“這讓我們意識到，
太陽系仍在不斷變化之中，絕不是一個已經塵埃落定、一成不變的系統。”
西蒙指出，對木星的進一步觀測顯示，該行星的大氣也發生了變化。著名的風暴“大紅斑”正在縮小，顏色也在改變，
也許不久之后便會徹底消失。云層會移動，木星的帶狀斑紋也因此不斷變幻。西蒙補充道，科學家仍在努力研究木星的天氣，
但由于
OPAL計劃每年只觀測木星一次，這一點便很難實現。西蒙打了個比方：因為木星的公轉周期為12個地球年，
這就像每月觀察一次地球、然后以該數據為基礎進行天氣預報一樣。
博爾頓表示，朱諾號探測器觀察木星的時間雖短，卻也有許多驚喜的發現。比如，木星大氣的深度似乎極深。
科學家還對木星極光和極地氣旋有了更多了解。木星的內部結構似乎也和科學家之前的猜想有所不同。
“我們原以為木星可能有一個很小的巖質內核，或者根本沒有內核。”博爾頓解釋道，“但如今我們發現，
它的內核非常大，并且部分內核可能并不是固體。”
2020年之后還將開展其它木星探索任務。這些任務將以另一條線為重點：木星被冰雪覆蓋的衛星們。
一直到1979年旅行者1號和2號飛越木星時，研究人員才意識到木衛二的冰層下方可能存在海洋。
如今，科學家認為木衛三和木衛四可能也擁有海洋。近幾年，哈伯望遠鏡甚至在木衛二上發現了一些可能由水形成的噴流。
歐空局的木星冰月探測器（JUICE）預計將于2022年發射，并于2029年抵達木衛三、木衛四和木衛二。
與此同時，NASA也在加緊開展“木衛二快艇任務”（Europa Clipper）預計發射時間為2020至2030年間。
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2001太空漫游 2001: A Space Odyssey
https://zh.wikipedia.org/wiki/2001%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E6%BC%AB%E9%81%8A_(%E9%9B%BB%E5%BD%B1)
2001: A Space Odyssey 1968年4月3日
2010太空漫遊（2010: Odyssey Two，1982年）
2061太空漫遊（2061: Odyssey Three，1987年）
3001太空漫遊（3001: The Final Odyssey，1997年
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