1977年美国发射的旅行者1号和2号探测器已经在太空航行了44年，飞行了220多亿公里，成为目前人类成功发射并离地球最远的深空探测器。
在探测器的行进征途中，它们不但向我们发回了太阳系外围行星及其行星的重要数据，而且对太阳辐射和宇宙辐射情况进行了监测和分析，对于我们更加准确和深入地了解太阳系打下了坚实基础。不过，由于当时的技术限制，这两个探测器的飞行速度还不快、电池耐用性还不强，早在20多年前，它们就不再往地球传回数据了，成为科学界的一大遗憾。即使如此，不可否认，这两个探测器已经处在迄今为止人类进行深空探索的最高峰，然而这个探测范围，对于求知欲永远在线的人类来说，还远远不够。如果按照太阳系有效引力范围2光年计算，即使现在最远的旅行者1号，要想脱离太阳系，起码还得再飞行2万年左右。我们对旅行者1号和2号的感受，估计既有羡慕，也有遗憾。不过，令国人为之振奋的是，我国在未来几年内，也将开展一个举世瞩目的太空探测计划，那就是向着太阳系的边缘地带发射过去一颗深空探测器，用现在更加高精尖的技术，来弥补“旅行者1号”和“2号”当时的遗憾。
人类对太阳系边界认知的变化
人类对太阳系范围的认知，其实是伴随着科学理论发展和探测实践的进程，不断向前拓展的。在18世纪末期天王星被发现后，人们一度认为天王星是太阳系的边界。后来，又通过天王星的轨道异常，判定出外围势必还存在着一颗大质量行星，结果在19世纪中叶海王星被发现，太阳系边界进一步拓展。不过，科学家们发现，即便是海王星，其实际运行轨道也与模型计算的有出入，这为后来冥王星的发现奠定了基础。
虽然最后冥王星由于不能清除自身运行轨道内的其它天体，被“踢出”太阳系行星行列，但是却为后来多个类冥天体的相继发现、以及柯伊伯带的研究奠定了基础。从目前分析估算的情况看，柯伊伯带的范围为海王星轨道之外（距离太阳30个天文单位）一直延伸到50个天文单位，在这片中空圆盘状空间内，分布着大量的微小天体，截至目前发现的大型天体主要有冥王星、阋神星、鸟神星等。
至于柯伊伯带是如何形成的这个问题，传统观点认为是“失败的行星”说，只能形成聚合型的碎片，但最近的研究表明，柯伊伯带内的小天体，其原来的位置并不在那里，而是形成在海王星轨道附近，然后受到木星、土星、天王星和海王星引力的共同影响，最终被“甩”了出来，进入到柯伊伯带中。
然而，柯伊伯带也并非是太阳系的边界。因为从太阳的“有效”引力来看，其范围可以延伸到2个光年之外，也就是说没有超过这个范围，就谈不上摆脱太阳引力的束缚。据此，科学家们将柯伊伯带之外一直到2光年左右的空间，命名为奥尔特星云，不过这个概念仍然处于理论层面，科学界的主流观点认为，这里虽然星际物质比较稀少，但它却是太阳系中长周期彗星的“故乡”，人类目前对这一区域空间的探测，基本处于空白状态。
为什么太阳系的边缘地带有这么大的吸引力呢？
我们知道，太阳内部无时无刻不在向外释放着光和热，太阳辐射以太阳为中心，向四面八方传递。与此同时，来自宇宙外部的宇宙辐射，也无时无刻不在向着太阳系内部进发。因此，太阳系的内部和外部之间，势必会存在着这两种“辐射力量”的对抗，而达到平衡点的区域，则基本位于距离太阳约100个天文单位的区域。
从这个位置与太阳的距离来看，100个天文单位，已经超出了柯伊伯带的范畴了，基本上处于柯伊伯带外缘、步入奥尔特星云的“起步区间”。在这个位置层面上，太阳辐射与宇宙辐射的力量恰好达到了平衡，因此形成了“日球层顶”，在“层顶之内”太阳辐射占据上风，而在之外则宇宙辐射占据上风，最终构成了“日球层”与“星际空间”的交汇区。
旅行者1号和2号分别于2012年和2018年，先后冲出了日球层顶，分别进入星际空间，但遗憾的是，由于距离地球太过于遥远，并没有传回特别有价值的信息。虽然日球层顶之外的星际空间，距离太阳系的边缘仍然很远，但是这个区域的“空间地理位置”极为特殊，如果能够在这个区域开展深入探测，那么在深空探测中将会为我们展开一幅全新的“画卷”。比如：
宇宙辐射与太阳辐射的相互影响、宇宙辐射进入太阳系的作用机制、来自太阳的高能粒子与星际介质如何作用、日球层顶之外的星际空间到底是什么模样等等。与此同时，在距离太阳100个天文单位的位置，正好处于太阳引力透镜的焦点附近，那么如果在这个位置架上太空望远镜，可以观测到更加遥远的星际空间，甚至某些大型的系外行星也不在话下。基于这些原因，这片区域对于科学界来说，吸引力无疑是十分巨大的。
我国拟实施的计划
据中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁同志介绍，我国首次对太阳系边缘地带的探测活动，将于2024年进行火箭发射，标志着工作将正式启动。预计到2049年时，我国的探测器将抵达距离地球100天文单位的太阳系深处，对日球层顶区域的空间开始进行深入的探测活动。
这个计划的确让我们热血沸腾，心潮澎湃，如果按照这个计划实施，大约在3年后，承载着国人梦想、装载着深空探测器的火箭将正式发射升空，留给前期准备的时间也就这么多，在此期间势必会存在着许多困难亟待去攻克，主要有以下几个方面：
一是能源技术方面。需要在旅行者1号和2号装备的核动力电池结构的基础上，研发出能量更大、效率更高、耐受力更强的新一代放射性同位素温差电池，从而为健全更为高效的推进系统打下最关键的基础。
二是深空通信方面。需要在我国的“旅行者号”上搭载功率更高、更加节约能源的信号发射装置，同时也需要在我国境内建造灵敏度更高、接收和发射能力更强的深空测控通信系统，从而实现高质量、快反馈的信息传输模式。
三是轨道线路优化方面。在探测器行进的过程中，既要兼顾目的地的最优线路，同时也要考虑探测的综合性，也就是说在保障时间和安全的前提下，要尽可能地在沿途探测到更多的天体，这样就会极大放大性价比，提升探测质量。
四是科学载荷方面。出于经济性和可靠性，既需要在探测器的结构设计和设备选择上，选择轻便、耐受性强的材料，同时也需要尽量减少单个仪器设备的质量和空间占比，以及提高仪器设备的灵敏度和精确性，从而达到节约能源、提高自主性的目的，并为搭载更多的载荷预留空间，从而提高探测的覆盖度、准确度和全面性。
我国将于2024年发射的“旅行者号”，在宇宙空间中飞行25年后，按照既定计划将到达最近的日球层顶，这个飞行的速度，虽然与之前美国的旅行者1号差不了多少，但目的性更强，无论是能源提供、仪器设备选择、结构设计都更具有针对性。此外，我国还计划在2030年，应用更强劲可靠的核动力，以更高的速度来进行深空探测，并预计本世纪末对距离地球1000个天文单位的宇宙空间进行探测。
这里，向为我国航空航天和深空探测事业默默奉献的科学家们致敬！同时，也预祝接下来我国的深空探测工作，取得一个又一个辉煌的成就！
