星際探索新紀元:TARS概念與IMAP任務開拓新邊疆

编辑者: Tetiana Martynovska 17

隨著科技的飛速發展,人類對宇宙的探索正進入一個前所未有的新階段。近期,諸如「太陽輻射扭矩加速器」(TARS)的理論概念以及即將啟程的「星際測繪與加速探針」(IMAP)任務,都為我們揭示了通往星際空間的嶄新途徑。

由哥倫比亞大學的David Kipping教授與Kathryn Lampo於2025年7月共同提出的TARS概念,是一種利用太陽能推動微型探測器的理論性設計。該系統的核心是一個由極薄、高反射率材料製成的雙葉片結構,透過繩索連接並在太陽軌道上進行亞克卜勒旋轉。這種設計旨在將小型探測器以極高的速度釋放,預計能在一年內達到星際速度。TARS概念採用了碳奈米管薄膜等現有材料,並探索了石墨烯以增強其抗拉強度。儘管仍處於理論階段,TARS為未來的星際任務提供了一個充滿潛力的方向。

另一方面,美國國家航空暨太空總署(NASA)的IMAP任務預計於2025年9月發射,其主要目標是研究太陽圈——太陽系外圍的保護性氣泡。IMAP探測器將繪製來自星際空間邊緣的粒子流,深入了解太陽風、高能粒子和宇宙射線的特性。這項任務的數據預期將顯著提升我們對空間天氣及其對科技與人類健康影響的理解。IMAP任務由普林斯頓大學的David J. McComas教授領導,並與約翰霍普金斯大學應用物理實驗室合作,旨在繪製太陽圈邊界,並研究太陽風與本地星際介質的交互作用。

此外,西南研究院(SwRI)在2025年9月完成了一項關於太空飛行器飛越星際彗星(如3I/ATLAS)可行性的研究。這項研究表明,利用現有技術攔截並觀測來自太陽系外的彗星是可行的。星際彗星的出現為我們提供了前所未有的機會,去深入了解其他恆星系統的固體形成過程。SwRI的研究團隊開發了專門的軟體來模擬星際彗星的軌跡,並計算出與3I/ATLAS交會的最佳路徑,其所需的發射能量與過去的NASA任務相當。

這些匯集的進展,從創新的推進概念到專門的探測任務,無疑標誌著人類在星際探索領域的持續進步與日益增長的興趣。透過這些前沿的理論構想與即將展開的實地任務,我們正一步步接近解開太陽系之外宇宙奧秘的目標。

來源

  • Space.com

  • Torqued Accelerator using Radiation from the Sun (TARS) for Interstellar Payloads

  • NASA Targets September 2025 Launch for Heliophysics Missions

  • Proposed mission could encounter and explore a future interstellar comet like 3I/ATLAS up close

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