新年剛過，“新視野”號探測器與小天體“天涯海角”的邂逅吸引了無數目光，也讓人們對這個迄今飛得最快的探測器充滿了期待。實際上，在探測外太空的征途上，“新視野”號并不孤單。美國國家航空航天局(NASA)近日宣布，經過41年、180億公里的飛行后，“旅行者2號”探測器已經穿越了日球層，進入了星際空間。它是第二個進入星際空間的人類探測器。

早在2012年，“旅行者1號”就先一步離開了日球層，但當時搭載在上面的等離子密度探測儀(PLS)已經損壞了30多年，科學家花費了1年才間接推算出數據并確認了它的離開。“旅行者2號”的情況要好很多，因為PLS運轉正常，確認只用了一個月。

可協同觀測磁場和等離子體

“不管能傳回多少數據，都很厲害了!”談到這一進展，中科院國家天文臺研究員茍利軍很激動，“‘旅行者號’系列探測器最大的科學任務就是提供星際空間的密度和溫度等信息，它們也已經在陸續提供。它們傳回的第一手數據是探測器最大的價值。” “旅行者1號”和“旅行者2號”相繼穿過的日球層，指的是太陽周圍的磁場和等離子體氣泡。在日球層內部，太陽風起著主導作用。一旦飛出日球層，探測器就擺脫了這種太陽向四面八方噴出的高電荷等離子體粒子的影響，進入更廣闊復雜的星際空間。在這里，被稱為宇宙射線的高速亞原子粒子開始占據主導地位。“在日球層頂之外的星際空間，仍有很多有待發掘和了解的地方。”來自加州理工大學的旅行者計劃科學家艾德·斯通表示。

中科院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室研究員李暉向科技日報記者介紹，穿越日球層頂后，“旅行者2號”可以探測星際磁場、等離子體、以及宇宙線的信息。“關于日球層頂，我們目前了解到它的位置及其隨太陽活動周期的變化，以及存在南北不對稱性等特性。但對于外側是否存在弓激波、氫墻特性如何還不甚清楚。需要探測器傳回更多信息。”李暉表示。

據他介紹，“旅行者1號”進入星際空間后已經對星際磁場進行過探測，但沒有等離子體信息。此次“旅行者2號”將可以實現磁場和等離子體的協同觀測，并且可以確定日球層頂外部是否存在弓激波。

星際空間亟待專項探測

“旅行者2號”探測器使用放射性物質衰變產生的熱量供電，這些放射性物質包含在被稱作放射性同位素熱發生器(RTG)的裝置中。 RTG的功率輸出每年衰減約4瓦，為了節約電力，“旅行者2號”的很多部分已經被關閉。

但“旅行者2號”上還在工作的等離子體探測儀器可以對太陽風的速度、密度、壓力等參數進行探測，“通過PLS的工作，科學家可以獲得5eV-1keV的離子和電子的宏觀特性。一方面，PLS能提供判斷穿越日球層的重要等離子體信息，另一方面是彌補‘旅行者1號’不能探測等離子體的缺陷。”李暉表示。

李暉表示，目前國際上只有NASA于2006年發射的“新視野”號在完成預定的冥王星探測任務后繼續向星際空間進發。關于專門的星際空間探測，國際上目前還沒有一個確定的發射任務。但是包括中國在內的各國科學家都在積極呼吁一個新的衛星計劃。去年10月，中國探月工程總設計師吳偉仁院士集合中科院空間中心、航天五院、北京大學的研究團隊，組織國內外專家召開了香山科學會議，積極推動中國的太陽系邊界和星際空間探測計劃的立項。(記者 崔 爽)