我国即将展开的天文探测任务有多牛？这也太宏伟了吧

海王星探测、50米口径光学望远镜、1000个天文单位的深空探测航天器，我国正在设想的天文学目标，未免也太宏伟了吧！

虽说最近我国这一阵子在航天、天文观测领域取得的突破确实举世瞩目，但这几个项目的宏伟程度，还是叫我们惊叹不已。那么，这些任务究竟是怎么回事呢？

海王星探测

其实，这是来自于一篇名为《基于10kWe核反应堆电源的海王星探测任务研究》的论文，其主要内容是讨论这种新型核反应堆在海王星探测这样的任务中的可行性。如果把它看作是我国的海王星探测计划，可能还稍微早了一点。

（图片说明：海王星是非常值得研究的太阳系天体）

海王星是距离太阳最远的行星，平均距离大约是45亿公里。我们的航天器想要飞到这么远，需要消耗的能量将会非常多。再加上这里的阳光也非常非常少，也让太阳能发电成为了不可能。因此，海王星的探测对于航天器的能源提出了挑战。

故此，中国月球和空间探测工程中心副主任于国斌等人，才讨论了新型核反应堆电源的各种方案和设计原则。

（图片说明：热管冷却快堆+温差发电电源系统示意图）

但如果说我国完全没有探索海王星的计划，那也不对。因为在论文中，他们深入讨论了海王星探测的整体方案，包括发射时间、路线、入轨乃至探测的四大目标。有如此全面的计划，相信海王星探测计划真的可能成为我国下一步的航天目标。

50米口径光学望远镜

衡量一台望远镜的观测能力，有两个参数非常重要，分别是分辨率和集光力。而这两个参数，都取决于一点，那就是望远镜的口径。可以说，望远镜的口径越大，观测能力就越强。

据介绍，中国光学望远镜集光面积仅占全世界2%，这和欧美国家相比实在是有点太小了，有些观测任务甚至不得不花掉每晚数万美元的资金借其他国家的望远镜来进行。我国最优秀的光学望远镜，当属位于河北的郭守敬望远镜（LAMOST），其口径为4米。而目前世界上比较先进的光学望远镜，口径都在8-10米之间。

（图片说明：LAMOST）

你可能会问：我们的中国天眼（FAST）不是有500米口径吗？的确是，但FAST是射电望远镜，它有它的优势，但光学望远镜也有射电望远镜所无法比拟的方面。目前世界上最大的单口径光学望远镜，是位于西班牙的加那利大型望远镜，其口径为10.4米。

虽然我们也与美国等国家正在合作建设30米口径望远镜，但建造进度并不理想，未来也要瓜分观测时间。我国科学家也有过设想，如果我们能够拥有一台口径40米甚至50米的巨型光学望远镜，那么给我们带来的帮助将是极其巨大的。

（图片说明：30米口径望远镜）

深空探测航天器

迄今为止，人类飞行最远的探测器，就是美国宇航局于1977年发射的旅行者1号和2号探测器。其中1号飞行更快，距离更远，目前距离地球已经有150个天文单位，也就是大约225亿公里了。

对于太阳系外围的太空，科学家们一直充满了好奇。尤其是在距离太阳大约120个天文单位的位置上，就是太阳系的日球层顶。在这里，太阳辐射和宇宙辐射达到平衡，再往外就是宇宙辐射统治的星际空间。我们的太阳系如何抵御宇宙辐射、星际空间有怎样的粒子，都是科学家们想要了解的问题，这就需要深空探测器进行实地考察。

（图片说明：太阳系结构示意图，非等比例）

大约在2025年，两个旅行者号探测器都将耗尽最后的能源，届时人类将只剩下新地平线号探测器有望在星际空间进行探测，这对于科学家来说是远远不够的。

在2018年的时候，中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁提出了我国的深空探测计划，并定下了十分惊人的目标，那就是本世纪末让我国的深空探测器飞到1000个天文单位之外！甚至，我国还有考虑，未来的深空探测器要飞到10000个天文单位之外，那就是太阳系最外层的结构——奥尔特云。这片区域，目前对我们来说还是个谜，或许我国的深空探测器能够在未来去那里一探究竟。

（图片说明：吴伟仁院士）

稳扎稳打

不过，路要一步一步走，这些计划的确令人振奋，但正如我们所说，它们还是设想阶段，甚至可能还没到深化设计阶段（我目前是没看到相关的资料）。这三个项目实施之前，都还有相对更“基础”一些的前期任务要完成。

• 行星探测

我们的行星探测任务，自然不会把海王星放在最前面，目前来说有计划的，大概就是20年代末的火星表面采样返回计划和木星探测计划。和探测海王星相比，它们距离更近，研究意义更重大。

（图片说明：我国有望在10年内展开木星探测任务）

• 大口径光学望远镜

至于巨型的光学望远镜，40米甚至50米的口径确实相当惊人，但目前来说，我们连10米口径的光学望远镜都没有，这个目标就更遥远了。况且，即使是目前人类正在建设的最巨大光学望远镜——欧洲极大望远镜，口径也只有39.3米。更大的望远镜，建设难度也要高得多得多，目前来看也不能一口吃个胖子。

目前来说，我国的12米大型光学红外望远镜、8米先进地基太阳望远镜是我国多位科学家提出需要加速建造的设备，它们或将成为我国下一台先进的地基光学望远镜。

• 深空探测

（图片说明：预想中核反应堆探测器主构型示意图）

根据吴伟仁的介绍，我国的目标是在2049年建国一百周年之际，实现深空探测器抵达100个天文单位（约合150亿公里）的“双百”目标。值得一提的是，根据吴伟仁最初的计划，深空探测器也是要基于核反应堆的。当然了，这个理由和探测海王星的理由一样，如此遥远的距离下，只有核反应堆电源是可靠的。

另外，这个100个天文单位的深空探测计划，是实实在在处于准备之中的。并且根据计划，再过3年，也就是2024年，我们的深空探测器就要发射升空了，令人期待！

总结

但可以肯定的是，对于这些计划，天文学家们肯定比我们还着急。所以，只要能够实现，我国肯定会加快步伐。但是航天任务还是要循序渐进的，我国在太空探索过程中也讲究稳扎稳打。

不过，只要设想了，就证明我们正在朝这些方向努力，甚至有的任务真的在设计之中。只要在努力，就会不断靠近。我们相信，在不远的将来，这些宏伟的计划，我们一定会看到成真的那一天。