太阳系边际探测任务的科学载荷配置研究

张爱兵，李 晖，孔令高，张珅毅，付利平，薛洪波，杨建峰，何志平，王玲华，李延伟

（1.中国科学院 国家空间科学中心，北京 100190；2.天基空间环境探测北京市重点实验室，北京 100190；3.中国科学院 空间环境态势感知技术重点实验室，北京 100190；4.中国科学院大学，北京 100049；5.空间天气学国家重点实验室，北京 100190；6.中国科学院 西安光学精密机械研究所，西安 710119；7.中国科学院 上海技术物理研究所，上海 200083；8.北京大学，北京 100871；9.斯图加特大学，斯图加特 70569）

引 言

太阳系边际是人类渴望认知的太空未知领域，但太阳系边际探测任务实施难度极高，迄今为止只开展了“先驱者10号”（Pioneer 10）、“先驱者11号”（Pioneer 11）、“旅行者1号”（Voyager 1）和“旅行者2号”（Voyager 2）任务，“新视野号”（New Horizon）计划在完成预定目标后开展星际任务拓展[1]，具体情况见表1。近些年“旅行者1号”和“旅行者2号”逐渐飞出日球层，使得太阳系边际探测也逐渐成为空间探索的新热点。欧洲和美国的科学家分别提出了新的探测任务[2-3]（如表1中的IHP/HEX和IIE），并正在积极推动任务的实施。

随着我国月球和深空探测任务的顺利实施，开展太阳系边际探测也提到议事日程，国内也正在开展相关论证工作。科学载荷是太阳系边际探测任务的重要组成部分，文献[2]～[9]分别给出了载荷配置，其中“先驱者号”“旅行者号”“新视野号”、IHP/HEL（Interstellar Heliopause Probe/Heliospheric Explorer）及IIE（Innovative Interstellar Explorer）的汇总情况如表2所示。

本文针对我国近期正在论证的太阳系边际探测任务，结合目前载荷的技术基础，给出科学载荷配置建议。

表2 国外太阳系边际探测任务的载荷配置Table 2 Payloads of overseas Solar system boundary exploration missions

1 科学目标及载荷配置

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