Ismét érdekes hírek érkeztek Kínából: a CNSA két darab űrszondát tervez küldeni a Naprendszer távoli részeire, melyek a század közepére akár a csillagközi teret is elérhetik. A projekt keretében két különálló küldetésen indítanák az űreszközöket, melyek elsősorban a 100 AU-ra lévő heliopauzát tanulmányoznák (a 100 csillagászati egység kb. 15 milliárd kilométer, 1 AU=150 millió km). A Naprendszer ezen részén még a Napból kiáramló részecskék (napszél) áramlata erősebb, mint a csillagközi térből beérkező részecskeáramlat, de ugyanitt található az a határ, ahol a kettő kiegyenlítődik. A szondák célja az lenne, hogy ennek a két rétegnek a kölcsönhatásait vizsgálják, így rengeteg értékes adatot gyűjtve a Naprendszer ezen távoli régiójából.
Vu Vejren, a kínai holdkutatási program egyik vezetője egy helyi lapnak elmondta, hogy az űrhivatal mérnökei már az előzetes terveket készítik a küldetésekről, melyek valószínűleg 2049-re érnék el a Naprendszer határát – ekkor fogja ünnepelni a Kínai Népköztársaság a megalapításának 100. évfordulóját.
Bár Vu nem árulta el a szondák indításának tervezett időpontjait, vannak sejtések. 2019-ben az Európai Planetológiai Konferencián két helioszférakutató űrszondát mutattak be a kínaiak, melyek 2024-ben indulnának a külső Naprendszer felé. Az első űrszonda 2029-ben hajtana végre egy hintamanővert a Jupiter segítségével, majd onnan egyenesen a heliopauza régiója felé haladna tovább. A második űrszonda 4 évvel később, 2033-ban repülne el a Jupiter mellett, majd 2038-ban a Neptunuszt is megközelítené. A tervek szerint a második űrszonda egy atmoszferikus szondát is kieresztene útközben, mely belépne a Neptunusz légkörébe – elsőként a történelemben. Az ereszkedést az elsőként felbocsátott űreszköz is meg tudná figyelni, ugyan nagyobb távolságból.
Egy sematikus ábrázolás a Naprendszerről, és annak külső rétegeiről. 100 AU távolságban található a heliopauza, ahol más csillagok részecskeáramlásának sugárnyomása kiegyenlítődik a mi központi csillagunk napszelének nyomásával. Ezt a pontot tekintik a Naprendszer határának, bár a gravitációs határa messzebbre tehető, hisz még az Oort-felhő is beletartozik (jobb oldalon). Kép forrása: St. Louis Science Center
A projekt nagyon hasonlít a NASA Voyager küldetéseihez, de az űrszondák célpontjai limitáltak a külső bolygók állása miatt. A Voyager-szondák kihasználták a nagyon ritka planetáris együttálást, melynek köszönhetően mind a négy küldő gázóriást meg tudták látogatni. A Voyager-1 jelenleg 22,7 milliárd kilométerre van a Földtől, míg a testvére, a Voyager-2 18,9 milliárd kilométeres távolságot tudhat magáénak. A Voyager-szondákról itt és itt tudtok bővebben olvasni.
A megfelelő bolygóegyüttállás híján a kínai űrszondák tudományos programja a helioszféra kutatására és a csillagközi tér megismerésére fog hangsúlyt fektetni, valamint különböző, kevésbé ismert jelenségeket is fognak majd vizsgálni, mint például a Naprendszer határán feltételezett hidrogénfalat. A tervezett űrszondák kihasználják majd az elmúlt évtizedekben kifejlesztett meghajtási- és kommunikációs rendszerek előnyeit, melyek még a Voyager-program idejében nem voltak elérhetőek. Hasonló fejlődést tapasztalhatunk a kínai űrprogram berkeiben is: a Csang’e-program szondái egyre fejlettebbek, valamint a Tienven-1 Mars-szonda is egy nagyon fejlett űreszköz világszínvonalon is. A fentebb bemutatott küldetésprofil még tervezés alatt áll, és nagy valószínűséggel változni fog az évek során. Egy 2019-es pekingi találkozón megemlítették a missziókat, és felvetették több Kuiper-övben található objektum meglátogatásának lehetőségét. Ezek között szerepelt az 50000 Quaoar névre hallgató, 2002-ben felfedezett törpebolygó, valamint a holdja, mely a Weyvot névre hallgat. A pekingi workshopon „Interstellar Express”, azaz Csillagközi Expresszként is hivatkoztak a missziópárosra.
Bal oldalon egy Hosszú Menetelés-3B hordozórakéta indítása 2016-ból. Jobb oldalon láthatjuk a kínai helioszfériakutató szondák szerkezetének tervét. Képek forrása: CASC és Scientica Sinica
Egy 2019-es dokumentumban, melyet a Scientica Sinica lapban publikáltak, Vu Vejren és egyéb neves kínai szakemberek mutatták be az űrszondák lehetséges felépítését. A tervek szerint egy plutóniumra üzemelő radioizotópos termoelektrikus generátor (RTG) látna el a szondákat a szükséges energiával, és akár 50 kilogrammnyi tudományos eszközt is el lehet majd helyezni rajtuk. Két hordozórakétát említettek lehetséges indítójárműként: vagy a kisebb kapacitású Hosszú Menetelés-3B (CZ-3B), vagy pedig a jelenleg használt legnagyobb teherbírású Hosszú Menetelés-5 (CZ-5) rakétákat használnák az űreszközök indítására.
A Scientica Sinica még megemlített egy jövőbeli küldetést is, mely leghamarabb 2030-ban indulna. A misszión használatos űrszondát egy olyan pályára állítanák, melynek síkja merőleges a Nap ekliptikájával (ezen a síkon kering a Föld is, illetve a bolygók többsége). A Nap egyik pólusa felett elhaladó űrszonda nukleáris termikus meghajtással rendelkezne, és 6 csillagászati egységet tudna megtenni évente. Potenciális célpontjai közt lehetnek a magas inklinációjú pályán keringő Kuiper-övben található objektumok, de egy ilyen küldetéshez még nem áll rendelkezésre a szükséges technológia, ezért is csak leghamarabb a következő évtized elején indulhatna útnak az űreszköz.
A Tienven-1 szonda indítása a Mars felé tavaly nyáron – hasonlót láthatunk majd a következő években, különféle űrszondákkal. Kép forrása: CGTN
A 2024-ben induló szondák lehetnek a hatodik és hetedik ember alkotta eszközök, melyek elérik a harmadik kozmikus sebességet (42,3 km/s) és elhagyhatják majd a Naprendszert az amerikai Pioneer-10 és -11, Voyager-1 és 2, valamint a New Horizons után.
A Kínai Kommunista Párt nemrég hagyta jóvá a 14. Ötéves tervet, mely a 2021-2026-os időszakra szól. Űrkutatási szempontból ez egy fontos időszak lesz Kína számára: a holdkutatási Csang’e-program elérkezik a negyedik fázisba, ahol már állandó robotikus bázist szeretnének működtetni a déli-póluson (együtt Oroszországgal), a Tienven-1 hamarosan megkísérelheti a leszállást a Vörös bolygóra, megépül az első kínai moduláris űrállomás, valamint a Jupiterre is előkészíthetnek egy űrszondát.