Chiny zbliżają się do realizacji jednego z najbardziej ambitnych przedsięwzięć w swojej historii badań kosmicznych: wysłania dwóch sond w kierunku granic Układu Słonecznego. Opublikowane niedawno artykuły naukowe szczegółowo opisuje architekturę misji, technologie oraz cele badawcze, sugerując, że projekt, rozwijany od strony teoretycznej od lat, wchodzi w fazę poprzedzającą formalne zatwierdzenie planu realizacji misji.
Zgodnie z przedstawionymi planami, misja miałaby składać się z dwóch identycznych sond kosmicznych wysłanych w przeciwnych kierunkach — jeden ku „czołu” heliosfery, gdzie wiatr słoneczny napotyka ośrodek międzygwiazdowy, drugi ku wydłużonemu ogonowi heliosfery. Starty zaplanowano na lata 2032 i 2033 z wykorzystaniem rakiet Długi Marsz 5 oraz dodatkowych stopni napędowych.
Seria artykułów koncentruje się na kluczowych technologiach niezbędnych do realizacji misji trwających ponad 30 lat. Obejmują one systemy energetyczne oparte na reaktorach jądrowych do zastosowań kosmicznych, ultra-dalekosiężną łączność, autonomiczne zarządzanie instrumentami naukowymi oraz projektowanie wyjątkowo trwałych platform kosmicznych. Autorzy podkreślają, że rozwój tych rozwiązań może przynieść przełomowe postępy w strategicznych obszarach, takich jak energetyka jądrowa w kosmosie, komunikacja międzyplanetarna i długowieczność statków kosmicznych.
Obie sondy miałyby wykorzystać asystę grawitacyjną Jowisza w celu zwiększenia prędkości, a misja skierowana ku czołu heliosfery dodatkowo wykonałaby przelot w pobliżu Ziemi. Paradoksalnie, sonda wystrzelona później dotarłaby do celu wcześniej: okolice czoła heliosfery miałyby zostać osiągnięte około 2053 roku, podczas gdy sonda lecąca ku ogonowi heliosfery dotarłaby do jej krańców dopiero około 2059 roku, co wynika z asymetrycznego kształtu tej struktury.
Choć projekt przywodzi na myśl historyczne misje Voyager 1 i 2, jego założenia są zasadniczo inne. Amerykańskie sondy projektowano głównie z myślą o tzw. wielkiej podróży po zewnętrznych planetach Układu Słonecznego, a badania heliosfery były celem drugorzędnym. Chińskie misje od początku mają być zoptymalizowane pod kątem fizyki heliosfery, uzupełnianej przez badania planetologiczne i astrofizyczne.
Głównym celem naukowym jest uzyskanie bezprecedensowego, panoramicznego obrazu heliosfery oraz zrozumienie jej oddziaływań z ośrodkiem międzygwiazdowym. Badania mają dostarczyć nowych informacji o ewolucji Układu Słonecznego. Do kluczowych zagadnień należą charakterystyka heliopauzy i fali uderzeniowej końca heliosfery (termination shock), analiza tzw. wstęgi neutralnych atomów odkrytej przez misję IBEX, a także pomiary jonów przechwyconych, cząstek energetycznych, pól magnetycznych, turbulencji oraz modulacji promieniowania kosmicznego.
Architektura misji zakłada również możliwość przelotów w pobliżu gazowych i lodowych olbrzymów. Sonda lecąca ku czołu heliosfery mogłaby odwiedzić Neptuna, natomiast sonda skierowana ku ogonowi — Saturna lub Urana, lecz nie oba te obiekty. Duże znaczenie naukowe przypisuje się także badaniom Centaurów, czyli niewielkich ciał o niestabilnych orbitach pomiędzy Jowiszem a Neptunem, oraz obiektów Pasa Kuipera. Przewidziano również okazjonalne obserwacje planet, małych ciał Układu Słonecznego i odległych źródeł astrofizycznych.
Każda sonda miałaby na pokładzie rozbudowany zestaw 11 instrumentów naukowych zaprojektowanych w celu wypełnienia wieloletnich luk w wiedzy o heliosferze. W skład ładunku wchodzą m.in. magnetometry, analizatory fal, detektory cząstek naładowanych i neutralnych, czujniki pyłu, kamery o szerokim i wąskim polu widzenia, spektrometry w podczerwieni, ultrafiolecie i zakresie terahercowym, detektor wysokoenergetycznych fotonów oraz pasywny maser wodorowy do badań astronomicznych i eksperymentów z zakresu fizyki fundamentalnej.
Choć formalna zgoda na realizację misji nie została jeszcze ogłoszona, wiele wskazuje na to, że decyzja może zapaść w niedalekiej przyszłości. Najnowsze publikacje po raz pierwszy precyzują wykorzystanie ciężkich rakiet Długi Marsz 5, identycznych konstrukcji sond oraz reaktorów jądrowych o mocy około 1 kW, zdolnych zasilać systemy przez ponad trzy dekady. Masa każdej sondy nie przekroczyłaby 8200 kilogramów.