星际快车

IHP-1
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
 
IHP-2
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
 

星际快车 (Interstellar Express) 或星际日光层探测器 (Interstellar Heliosphere Probe) 是中国国家航天局提出的用于探索日光层星际空间的一对探测器[3] 这些探测器将于 2024 年发射,并沿着不同的轨迹与木星相遇,以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 月掠过海王星海卫一[5][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][6] “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。

历史

迄今只有两个探测器接触到了日光层之外的星际介质:旅行者1号旅行者2号。两艘旅行者号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介质相互作用,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

星际快车的目标是到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介质。[5] “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][6]探测器将使用长征三号乙火箭长征五号火箭发射。[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。[7] 创神星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][5]

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。


飞掠的目标

IHP-1

IHP-2

参考

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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). 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 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). 
  6. ^ 6.0 6.1 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). 
  7. ^ 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).