Chiny rozwijają plany podwójnych misji na granicach Układu Słonecznego
HELSINKI ? Chiny opublikowały zestaw koordynowanych dokumentów opisujących podwójne misje ku granicom Układu Słonecznego, sugerując, że projekt, długo analizowany, zbliża się do formalnego zatwierdzenia.
Wiodący artykuł dotyczący inicjatywy i kluczowych technologii dla misji badających granice heliosfery, opublikowany w Journal of Deep Space Exploration (JDSE), opisuje parę misji skierowanych ku czubkowi i ogonowi heliosfery oraz granicom Układu Słonecznego. Dwa statki kosmiczne mają wystartować odpowiednio w 2033 i 2032 roku na rakietach Long March 5 wraz z etapami startowymi dla dodatkowej mocy napędowej. Kluczowym autorem jest wyższy chiński urzędnik kosmiczny Wu Weiren, szef Narodowego Laboratorium Eksploracji Głębokiej Przestrzeni (DSEL).
Dalsze artykuły koncentrują się na systemach energetycznych i zasilania wymaganych do misji o długim czasie trwania, celach naukowych eksploracji granicy układu słonecznego, potrzebach i wyzwaniach ultra-długiej łączności oraz inteligentnym systemie zarządzania ładunkiem i przetwarzania danych, przy czym autorzy argumentują, że taki projekt doprowadziłby do skokowych postępów w kluczowych dziedzinach, w tym w systemach energetyki jądrowej kosmosu, projektowaniu statków kosmicznych o ultra-długiej żywotności oraz w komunikacjach w głębokiej przestrzeni.
Misje wykorzystałyby Jowisza do asysty grawitacyjnej, aby przyspieszyć ich odpowiednie podróże ku czubkowi i ogonowi heliosfery oraz granicom układu słonecznego, przy czym ta pierwsza obejmowałaby dodatkowy przelot nad Ziemią. Misja skierowana w stronę czubka heliosfery dotrze do nosa heliosfery około 2053 roku, podczas gdy misja w stronę ogona dotrze do dalekiego krańca dłuższej heliotail dopiero około 2059 roku, mimo wcześniejszego startu.
Chociaż misje nawiązują do misji NASA Voyager 1 i 2, te statki zostały zaprojektowane do zrobienia wielkiej podróży po układzie słonecznym, odwiedzając i badając niekonwencjonalnie planety z zewnętrznego układu słonecznego. Zwracanie danych z dalszych zakątków układu słonecznego było drugorzędnym celem, dla którego zestaw czujników statków nie był zoptymalizowany.
Misje Chin byłyby skoncentrowane przede wszystkim na fizyce heliosferycznej, wraz z naukami planetarnymi i astrofizyką. Celem byłoby zapewnienie bezprecedensowego panoramicznego spojrzenia na heliosferę, aby ustalić, jak wiatr słoneczny oddziałuje z międzygwiezdnym środowiskiem, i dostarczyć nowych wglądów w ewolucję układu słonecznego. Kluczowe cele obejmują charakteryzowanie heliopauzy, szoku terminacyjnego oraz wstęgi cząstek obojętnych odkrytej przez IBEX; mierzenie jonów przechwytanych, cząstek energetycznych, pól magnetycznych i turbulencji; oraz ograniczanie modulacji promieni kosmicznych.
Ogólny opis architektury misji wskazuje również na możliwość odwiedzenia Neptuna w misji w kierunku czubka heliosfery, podczas gdy misja w kierunku ogona mogłaby minąć Saturn lub Uran, ale nie oba. Badania innych ciał niebieskich, takich jak centaurs, które mają niestabilne orbity położone między Jowiszem a Neptunem, oraz obiektów Pasa Kuipera, także uznaje się za kwestie bardzo istotne naukowo. Statek kosmiczny prowadziłby obserwacje okazjonalne gigantycznych planet, małych ciał niebieskich i tła źródeł astrofizycznych.
Dokument architektury misji proponuje kompleksowy zestaw 11 instrumentów ładunku, mających na celu wypełnienie długotrwałych luk w fizyce heliosferycznej. Podstawowe instrumenty obejmują magnetometry i analizatory fal, czujniki cząstek naładowanych, cząstek obojętnych i pyłu oraz kamery o długim i szerokim kącie widzenia, uzupełnione o spektrometry podczerwieni, ultrafioletu i teraherca, detektor fotonów wysokiej energii oraz pasywny maser wodoru do astronomii i fizyki fundamentalnej.
Na granicy zatwierdzenia?
Chiny wcześniej przedstawiły wstępne koncepcyjne mapy drogowe misji badających granice układu słonecznego, z wcześniejszymi, tentative planami startów w 2024 i 2027. Nowy zarys jednak zobowiązuje do użycia Long March 5 do wystrzelenia identycznych statków, z których każdy napędzany byłby reaktorami jądrowymi z rurą cieplną klasy 1 kWe, aby umożliwić ponad 30 lat nieprzerwanej pracy. Masa każdego statku nie przekraczałaby 8 200 kilogramów. Rozwój zasilania jądrowego w kosmosie prawdopodobnie stanowi strategiczną kwestię w ogólnych wysiłkach Chin w kosmosie.
Chociaż nie ma wskazówek co do ostatecznego, formalnego zatwierdzenia misji eksploracji granic układu słonecznego, istnieje szereg poszlak sugerujących, że decyzja mogłaby zapaść w najbliższym czasie.
Wraz z zakresem i głębokością dokumentów ? odzwierciedlających rozwinięty ekosystem ekspertyzy i udział międzynarodowych naukowców ? pojawiają się dwie wcześniejsze notatki potwierdzające postęp. Po pierwsze, planowanie eksploracji granic Układu Słonecznego zostało odnotowane w najnowszym białym dokumencie kosmicznym jako kluczowe zadanie w eksploracji planetarnej w okresie 14. pięcioletniego planu (2021-2025), a po drugie, eksploracja granic została wymieniona jako zaawansowana misja kosmiczna na osi czasu 2028-2035 w długoterminowej mapie nauki kosmicznej Chin, opublikowanej jesienią 2024 roku.
Chiny planują zatwierdzić swój 15. pięcioletni plan (2026-2030) w marcu 2026 roku podczas corocznych posiedzeń politycznych w Pekinie, co mogłoby otworzyć drogę do formalnego zatwierdzenia misji, wraz z innymi kluczowymi priorytetami kosmicznymi Chin na nadchodzące pięć lat.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
