Китай раскрыл планы по отправке двух аппаратов к окраинам Солнечной системы

В новой статье о разработке и ключевых технологий для экспедиции по исследованию границ Солнечной системы, опубликованной в научном журнале Journal of Deep Space Exploration (JDSE), описывается создание двух аппаратов. Первый из них, к «голове» гелиосферы (или так называемому «носу», «началу»), планируется отправить в 2033 году, а второй, к «хвосту» (то есть к «концу» гелиосферы), чуть раньше — в 2032 году. Для запуска предлагается использовать тяжелые ракеты-носители «Чанчжэн-5» с дополнительными разгонными блоками.

Основная цель аппаратов — изучение физики гелиосферы, «пузыря» солнечного ветра, чтобы определить, как солнечный ветер взаимодействует с межзвездной средой, а также дать новое представление об эволюции Солнечной системы. В отличие от американских «Вояджеров», которые изучали планеты, а затем вышли в межзвездное пространство, китайские зонды будут с самого начала оптимизированы для исследования границы, где солнечный ветер сталкивается с межзвездной средой. Задачи включают характеристику гелиопаузы, измерение магнитных полей, энергетических частиц и турбулентности, а также изучение модуляции космических лучей.

Аппараты будут использовать гравитационные маневры у Юпитера для разгона. Миссия к «голове» гелиосферы также выполнит пролет Земли. Несмотря на более поздний старт, первый зонд достигнет цели около 2053 года, в то время как путешествие к «хвосту» в пути проведет больше времени — его прибытие ожидается около 2059 года. Траектория двух зондов предусматривает возможность пролета планет-гигантов по пути: направляющийся к «голове» может посетить Нептун, а к «хвосту» — Сатурн или Уран, а также провести наблюдения кентавров и объектов пояса Койпера.

Согласно представленному проекту, каждый из двух идентичных космических аппаратов будет иметь массу не более 8,2 тонны и оснащен комплексом из 11 научных приборов, включая магнитометры, анализаторы частиц, датчики пыли, спектрометры и камеры. Критически важным для экспедиции является источник энергии: планируется использование ядерных тепловых реакторов мощностью около 1 кВт. Они позволят обеспечить непрерывную эксплуатацию зондов в течение более 30 лет.

Сопутствующие статьи посвящены ключевым технологическим вызовам: системам энергоснабжения для сверхдолгих полетов, научным задачам по исследованию границ Солнечной системы, проблемам сверхдальней связи и интеллектуальным системам управления полезной нагрузкой. Авторы подчеркивают, что проект даст толчок к скачкообразному развитию технологий в области космической ядерной энергетики, создания аппаратов сверхдлительного срока службы и связи в дальнем космосе.

Хотя формально план еще не одобрен, ряд признаков указывает на его возможное принятие в ближайшее время. Так, например, изучение границ Солнечной системы было указано как ключевая задача в последней «Белой книге» по космосу Китая на период 2021–2025 годов, а также отмечено как перспективная миссия на 2028–2035 годы в долгосрочной дорожной карте по космической науке, опубликованной осенью 2024 года. 

Окончательное решение может быть принято в марте 2026 года при утверждении 15-го пятилетнего плана на 2026–2030 годы, который определит космические приоритеты страны. Ранее сообщалось о четырех аппаратах, которые могут войти в этот план. Среди них — зонды для изучения ранней Вселенной, полюсов Солнца, черных дыр и поиска обитаемых экзопланет.

На обложке изображен Пояс Койпера. Источник иллюстрации: NASA