神梭计划
神梭计划，前称星际快车（Interstellar Express）[5][6]或星际日光层探测器（Interstellar Heliosphere Probe），是中国科学院提出的相应深空探测计划[3]。这些探测器计划于2024年发射，用于探索日光层和星际空间，并通过沿着不同的轨迹与木星相遇的方式来帮助它们离开太阳系。第一个探测器“IHP-1”将飞向日球层的前端，而第二个探测器“IHP-2”将在靠近尾部飞行，并于2038年1月掠过海王星和海卫一[7][2]。 2030年还可能规划发射另一个探测器“IHP-3”，目标是日球层的北半部。[1][8] “IHP-1”和“IHP-2”将分别是第六艘和第七艘离开太阳系的航天器，以及第一批达成该成就的非美国探测器。
| 任务类型 | 日光层科学，行星飞越 |
|---|---|
| 运营方 | 国家航天局 |
| 任務時長 | 25年（计划) |
| 任務開始 | |
| 發射日期 | 提议时间：2024 年 5 月[1][2] |
| 飛掠地球（重力助推） | |
| 最接近 | 2025 年 10 月 [2] |
| 飛掠地球（重力助推） | |
| 最接近 | 2027 年 12 月 [2] |
| 飛掠木星 | |
| 最接近 | 2029 年 3 月 [2] |
| 飛掠创神星 | |
| 最接近 | 待定 [1][3] |
| 距離 | 待定 |
| 任务类型 | 日光层科学，行星飞越 |
|---|---|
| 运营方 | 国家航天局 |
| 任務時長 | 25年（计划) |
| 任務開始 | |
| 發射日期 | 提议时间：2026 年 5 月[1][4] |
| 飛掠地球（重力助推） | |
| 最接近 | 2027 年 5 月 [2] |
| 飛掠地球（重力助推） | |
| 最接近 | 2032 年 3 月 [2] |
| 飛掠木星 | |
| 最接近 | 2033 年 5 月 [2] |
| 飛掠海王星 | |
| 最接近 | 2038 年 1 月 [2] |
| 距離 | 1,000 公里 |
| 飛掠柯伊伯带天体（待定） | |
| 最接近 | 待定 [2] |
| 距離 | 待定 |
历史
目前为止，只有三艘美国宇航局的探测器对日球层和星际物质进行了探索，分别是旅行者1号和旅行者2号。这两艘探测器都使用引力弹弓效应加速并脱离太阳引力：旅行者1号于1980年借助土星引力加速，1989年的旅行者2号借助海王星引力加速。 然而，这两个探测器至今还未完全飞出太阳系，仍在继续朝着日光层银河系中心方向前进，美国宇航局于2006年发射的探测器新视野号也是如此。后来的航天器，如卡西尼-惠更斯号，收集了有关日光层如何与星际物质相互作用，这表明日光层的形状呈球形，而不是像彗星轨道一般的椭圆形。
概述
星际快车的目标是在中华人民共和国成立一百周年（即2049年）时到达100个天文单位以外的地方。[2] 每个探测器的重量约为 200 公斤，使用放射性同位素热电发生器(RTG)作为动力，并携带 50 千克或以上的科学有效载荷，包括光学相机、磁力计、尘埃探测器以及中性原子和粒子有效载荷。[1][3][2] 这些仪器还可能研究与星际空间相比电离的异常宇宙射线，以帮助了解日球层机理，并探索行星际尘埃和星际物质。[7] “IHP-1”和“IHP-2”航天器将使用 RTG 提供动力；“IHP-3”探测器可能使用核反应堆。[1][8]探测器将使用长征三号乙火箭或长征五号火箭发射。[3][1]
目前关于探测器的披露信息很少，预计的发射日期是 2024 年或 2025 年。但由于新冠肺炎疫情的影响，可能会推迟到 2026 年发射。[4] 虽然“IHP-1”计划经过地球引力辅助后飞掠木星，但并不排除飞掠土星的可能。[9] 创神星和創衛一目前也可能是潜在的飞掠目标，[2][1] 半人马小行星也在计划探索的星体范围内。[1][7]
軌道
“IHP-1”将于2024年5月发射。2025年10月，它将返回地球进行引力助推，然后在2027年12月返回地球进行另一次引力助推。 2029年3月，探测器将飞掠木星，将其转移到朝向日球层前端的轨道，并可能沿途观测半人马小行星或柯伊伯带天体，如创神星。[1] 到2049年，探测器将距离地球85个天文单位。
“IHP-2”将于2024年5月或2025年发射，但同样会分别在2027年5月和2032年3月接受来自地球的两次重力助推。 2033年5月的木星飞掠将使其在 2038年1月飞掠海王星和海卫一时，途径海王星云层顶部仅1,000公里高度的位置。 探测器还将在飞掠之前释放大气撞击器。[3] 在飞掠之后，探测器将可能访问另一个柯伊伯带天体，到2049年，探测器将离开地球83个天文单位，朝向尚未探索的日球层区域。
飞掠目标
IHP-1
IHP-2
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参考
- ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 Wu, Weiren; Yu, Dengyun; Huang, Jiangchuan; Zong, Qiugang; Wang, Chi; Yu, Guobin; He, Rongwei; Wang, Qian; Kang, Yan; Meng, Linzhi; Wu, Ke; He, Jiansen; Li, Hui. Exploring the solar system boundary. SCIENTIA SINICA Informationis. 2019-01-09, 49 (1): 1 [2021-07-01]. ISSN 2095-9486. doi:10.1360/N112018-00273. （原始内容存档于2021-09-29） （英语）.
- ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 Jones, Andrew. China Considers Voyager-like Mission to Interstellar Space. Planetary.org (The Planetary Society). November 19, 2019 language=en [29 April 2021]. （原始内容存档于2021-12-02）.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Jones, Andrew. China to launch a pair of spacecraft towards the edge of the solar system. SpaceNews (SpaceNews). 16 April 2021 [29 April 2021]. （原始内容存档于2021-09-29） （英语）.
- ^ 4.0 4.1 Shim, Chang-seop. 중국, 인터스텔라 탐사에 나설까 – Sciencetimes. [25 June 2021]. （原始内容存档于2021-06-30） （韩语）.
- ^ 星际探测太阳帆行星和太阳借力轨道全局优化. 国防科技大学学报. 2016,. 2016,38(01).
- ^ 太阳系边际探测任务轨道优化设计 Trajectory Design and Optimization for the Solar System Boundary Exploration Mission. kns.cnki.net. [2024-03-13]. doi:10.27562/d.cnki.gkyyz.2020.000052. （原始内容存档于2024-03-13）.
- ^ 7.0 7.1 7.2 Wang, Chi; Li, Hui; Guo, Xiaocheng; Xu, Xinfeng. 太阳系边际探测项目的科学问题. 深空探测学报(中英文）. 2021-01-27, 7 (6): 517–524 [1 July 2021]. ISSN 2096-9287. doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200058. （原始内容存档于2021-08-11）.
- ^ 8.0 8.1 Song, Jianlan. “Interstellar Express”: A Possible Successor of Voyagers. InFocus. Chinese Academy of Sciences. [29 April 2021]. （原始内容存档于2021-04-29）.
- ^ Welch, Faye. A new step in the space race: China travels to the stars. Commentary Box Sports. 2021-04-18 [2021-07-02]. （原始内容存档于2021-06-29）.