Question

旅行者1号冲出太阳系了吗？我国太阳系边际探索任务，即将接棒

Answer 1

1979年，美国NASA的旅行者1号、2号升空，这是人类史上最著名的两个探测器，它们已经在太空中漂浮了44年，目前都已经飞到了距离地球200亿公里以外的地方。

毫无疑问，旅行者号探测器代表着人类目前 探索 宇宙的巅峰，但它们依旧没有飞出太阳系，而在接下来的五年里，它们将耗尽所有能源，彻底与地球失联。

太阳系的边缘有什么？我们会面临什么样的挑战？

目前我们已知的太阳系最遥远的行星是海王星，与太阳的距离是45.2亿公里，在海王星之外，NASA的新视野号探测器遇到了距离太阳大约有65亿公里，被人们称之为“天涯海角”的小行星，这是迄今为止，人类拍摄到的，太阳系中最远的天体，而它就位于柯伊伯带中。

柯伊伯带曾经被认为是太阳系的尽头，它是一个环绕恒星的圆盘，从海王星的轨道，到距离太阳约50个天文单位的地方，都属于柯伊伯带。但这绝不是太阳系的边缘。

接着是太阳系的日球层，距离太阳大约100个天文单位，这是一个因为超声速太阳风向外膨胀时与邻近星际介质相互作用所形成的巨大“泡状”空间。

里面充满了等离子体、中心原子、尘埃等星际介质，日球层挡住了高能宇宙辐射等的侵扰，是地球最外围的“城墙”，2012年和2018年，旅行者1号和旅行者2号际先后冲出了日球层，进入恒星际空间。

那我国的深空 探索 计划是要去寻找什么？

往外，是距离太阳970亿公里的太阳引力透镜的焦点，根据爱因斯坦的广义相对论，宇宙中的大质量天体可以使周围的空间发生扭曲，也可以让光线发生扭曲，所以大质量天体就会像凸透镜一样，让远处的光线聚焦到更近的地方。

如果此时观察者位于“光源-天体”的直线上，那么就有可能看到一个或者多个光源成像，这种现象就叫引力透镜效应。

再往外，就是奥尔特云了，这对于我们来说依然是一个停留在理论层面的太阳最外层结构。

首先是轨道设计问题，探测器要飞往这么远的地方，燃料并不是取之不尽的，所以取道肯定要尽量借助引力弹弓效应，多途径一些重要天体进行探测。

目前核动力依然是最有效的推进技术，旅行者号用的也是钚的放射性能量来发电的，当然，太阳帆技术依然可以考虑。超远距离的深空通信也是一种重要的问题，还有太空设备的寿命问题，科学载荷问题等待，都需要解决。

按照计划，我国的首次太阳边际探测可能会在2024年首次发射，在宇宙空间中飞行25年后，到达最近的日球层顶。

此外，我国还计划在2030年，应用核动力，用更高的速度进行深空探测。除了在2049年实现100个天文单位的探测距离这个中世纪目标，在本世纪末，我国也计划实现1000个天文单位的探测，甚至在未来，将目标设定在了超过10000天文单位的距离上，而那里就是太阳系最外层的结构——奥尔特云。