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神梭計劃

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IHP-1
任務類型日光層科學，行星飛越
運營方國家航天局
任務時長25年（計劃)
任務開始
發射日期提議時間：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]
飛掠創神星
最接近待定 [1][3]
距離待定
IHP-2
任務類型日光層科學，行星飛越
運營方國家航天局
任務時長25年（計劃)
任務開始
發射日期提議時間：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
飛掠柯伊伯帶天體（待定）
最接近待定 [2]
距離待定

神梭計劃，前稱星際快車（Interstellar Express）[5][6]或星際日光層探測器（Interstellar Heliosphere Probe），是中國科學院提出的相應深空探測計劃[3]。這些探測器計劃於2024年發射，用於探索日光層和星際空間，並通過沿着不同的軌跡與木星相遇的方式來幫助它們離開太陽系。第一個探測器「IHP-1」將飛向日球層的前端，而第二個探測器「IHP-2」將在靠近尾部飛行，並於2038年1月掠過海王星和海衛一[7][2]。 2030年還可能規劃發射另一個探測器「IHP-3」，目標是日球層的北半部。[1][8] 「IHP-1」和「IHP-2」將分別是第六艘和第七艘離開太陽系的航天器，以及第一批達成該成就的非美國探測器。

歷史

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目前為止，只有三艘美國宇航局的探測器對日球層和星際物質進行了探索，分別是旅行者1號和旅行者2號。這兩艘探測器都使用引力彈弓效應加速並脫離太陽引力：旅行者1號於1980年藉助土星引力加速，1989年的旅行者2號藉助海王星引力加速。 然而，這兩個探測器至今還未完全飛出太陽系，仍在繼續朝着日光層銀河系中心方向前進，美國宇航局於2006年發射的探測器新視野號也是如此。後來的航天器，如卡西尼-惠更斯號，收集了有關日光層如何與星際物質相互作用，這表明日光層的形狀呈球形，而不是像彗星軌道一般的橢圓形。

概述

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星際快車的目標是在中華人民共和國成立一百周年（即2049年）時到達100個天文單位以外的地方。[2] 每個探測器的重量約為 200 公斤，使用放射性同位素熱電發生器(RTG)作為動力，並攜帶 50 千克或以上的科學有效載荷，包括光學相機、磁力計、塵埃探測器以及中性原子和粒子有效載荷。[1][3][2] 這些儀器還可能研究與星際空間相比電離的異常宇宙射線，以幫助了解日球層機理，並探索行星際塵埃和星際物質。[7] 「IHP-1」和「IHP-2」航天器將使用 RTG 提供動力；「IHP-3」探測器可能使用核反應堆。[1][8]探測器將使用長征三號乙火箭或長征五號火箭發射。[3][1]

目前關於探測器的披露信息很少，預計的發射日期是 2024 年或 2025 年。但由於新冠肺炎疫情的影響，可能會推遲到 2026 年發射。[4] 雖然「IHP-1」計劃經過地球引力輔助後飛掠木星，但並不排除飛掠土星的可能。[9] 創神星和創衛一目前也可能是潛在的飛掠目標，[2][1] 半人馬小行星也在計劃探索的星體範圍內。[1][7]

軌道

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「IHP-1」將於2024年5月發射。2025年10月，它將返回地球進行引力助推，然後在2027年12月返回地球進行另一次引力助推。 2029年3月，探測器將飛掠木星，將其轉移到朝向日球層前端的軌道，並可能沿途觀測半人馬小行星或柯伊伯帶天體，如創神星。[1] 到2049年，探測器將距離地球85個天文單位。

「IHP-2」將於2024年5月或2025年發射，但同樣會分別在2027年5月和2032年3月接受來自地球的兩次重力助推。 2033年5月的木星飛掠將使其在 2038年1月飛掠海王星和海衛一時，途徑海王星雲層頂部僅1,000公里高度的位置。 探測器還將在飛掠之前釋放大氣撞擊器。[3] 在飛掠之後，探測器將可能訪問另一個柯伊伯帶天體，到2049年，探測器將離開地球83個天文單位，朝向尚未探索的日球層區域。

飛掠目標

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IHP-1

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IHP-2

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參考

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  1. ^ 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. （原始內容存檔於2021-09-29） （英語）. 
  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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2021-09-29） （英語）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Shim, Chang-seop. 중국, 인터스텔라 탐사에 나설까 – Sciencetimes. [25 June 2021]. （原始內容存檔於2021-06-30） （韓語）. 
  5. ^ 星际探测太阳帆行星和太阳借力轨道全局优化. 國防科技大學學報. 2016,. 2016,38(01). 
  6. ^ 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. （原始內容存檔於2024-03-13）. 
  7. ^ 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. 深空探測學報(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. （原始內容存檔於2021-08-11）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Song, Jianlan. “Interstellar Express”: A Possible Successor of Voyagers. InFocus. Chinese Academy of Sciences. [29 April 2021]. （原始內容存檔於2021-04-29）. 
  9. ^ Welch, Faye. A new step in the space race: China travels to the stars. Commentary Box Sports. 2021-04-18 [2021-07-02]. （原始內容存檔於2021-06-29）. 
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