“星际测绘与加速探测器”（IMAP）任务于2025年9月24日由SpaceX的猎鹰9号火箭从卡纳维拉尔角太空军基地发射升空，2026年1月10日进入日地L1拉格朗日点，随后在2026年2月1日开始其正式的科学任务阶段（E阶段）。

IMAP被视作NASA太阳物理学领域的“旗舰”任务，它是一项规模庞大且结构完整的任务，通过全新且协同有序的观测手段来研究日球层的内外区域。这些观测聚焦于太阳物理学中两个最重要的课题：带电粒子的加速过程以及太阳风与局部星际介质的相互作用，同时还能以有史以来最高的频率和最全面的程度提供实时的空间天气监测数据。日球层的内外区域是相互关联的——日球层内部加速的粒子会通过太阳风向外传播，进而影响与非常接近地球的局部星际介质的相互作用。

IMAP是一个体积较大但结构简单的装置，以4转/分钟的速度在L1点附近轨道上旋转，始终指向太阳。它配备了十种仪器（其中三种为双头设计），这些仪器共同用于对日球层系统开展大规模的综合科学研究，研究内容涵盖：1）粒子能量提升过程；2）日球层与其外部环境的整体相互作用；3）空间天气现象及其预测。

IMAP通过对能量从数十电子伏特到数百千电子伏特的高能中性原子进行成像，对日球层外部的等离子体进行了开创性的观测；它还能直接测量从局部星际介质进入日球层的中性原子和尘埃，并绘制出受太阳风影响的紫外线日球辉光的3D分布图。在原位观测方面，IMAP能够精确测量行星间磁场、太阳风中的电子，以及从低能量内部来源的离子到太阳风中的超热离子、来自星际空间的离子，乃至高能离子等各类粒子。

IMAP的许多技术理念源自体积更小的“星际边界探测器”（IBEX）任务。IBEX是NASA的小型探测器，于2008年10月19日借助飞马座火箭以及IBEX自带的固体火箭发动机发射升空。至今已运行18年的IBEX依然是一项极具价值的探索任务。

2009年，IBEX发现了环绕日球层的一圈高能中性原子辐射带——这一发现意义重大，甚至登上了2009年11月13日出版的《科学》杂志封面（该期杂志还刊登了五篇关于IBEX研究的论文）。到2017年，该团队已经记录下了IBEX带来的50项重大首次发现，此后十年里也有大量重要成果涌现。

IBEX迅速推动了外日球层物理学领域的发展，到了2010年，不少学者就开始呼吁开展规模更大、功能更全面的任务，通过高能中性原子来进一步探索外日球层。随后，美国国家科学院在2012年发布了《太阳物理学十年调查报告》（国家研究委员会，2013年出版），该报告将一个规模较小的IMAP外日球层任务方案与另一个针对日球层内部的原位任务方案相结合。最终形成了一个由首席研究员牵头的大型任务项目，这也成为了学界对第五个NASA太阳地球探测器任务（STP-5）的共识性选择。我们的IMAP任务团队提出了这一方案并成功中标，随后负责该任务的设计、研发、发射及在轨运行工作。

这套文献集包含了一系列在IMAP任务发射前后撰写的论文，它们详细介绍了该任务的科学目标、所使用的仪器以及整体任务设计。此外，这些论文还提供了相关的科学背景知识，其中很多内容源自此前IBEX对外日球层的研究，有助于读者了解IMAP时代之前的科学认知水平。我们衷心希望未来的研究人员、科学家和学生能够利用这些详尽的信息来辅助自己的学习工作。

这套文献集的具体内容如下：McComas等人撰写的论文概述了整个IMAP任务的整体情况，包括其科学目标、硬件配置以及任务流程，可作为今后了解该任务的通用参考资料。Hegarty等人描述了航天器及其飞行系统的相关情况，而Reno等人则介绍了任务的具体执行流程和科学观测工作。另有三篇论文分别从不同主题展开对IMAP科学目标的深入探讨：围绕粒子加速现象以及太阳风和空间天气的更广泛背景展开研究的论文由Cohen等人撰写；专门研究通过高能中性原子探索外日球层的论文由Reisenfeld等人撰写；研究星际物质样本的论文则由Szalay等人撰写。IMAP所配备的十种仪器也在各自的论文中得到了详细描述：用于研究太阳风和捕获离子的SWAPI仪器由Rankin等人介绍；紧凑型双离子成分分析仪CoDICE由Livi等人阐述；高能望远镜HIT由Christian等人介绍；太阳风电子探测仪SWE由Skoug等人介绍；磁力计MAG由Horbury等人介绍；低能量高能中性原子探测仪IMAP-Lo由Schwadron等人介绍；高能量高能中性原子探测仪IMAP-Hi由Funsten等人介绍；超高能量高能中性原子探测仪IMAP-Ultra由Gkioulidou等人介绍；星际尘埃探测仪IDEX由Horányi等人介绍；最后，GLObsal Solar Wind Structure探测仪GLOWS则由Bzowski等人介绍。此外，Lee等人还介绍了IMAP的实时空间天气数据系统I-ALiRT。

除了这套文献集中包含的技术信息之外，更多关于IMAP的动态更新信息可在我们的任务官方网站上查看：imap.princeton.edu。

那些为IMAP任务的圆满成功做出杰出贡献的专家们名单，记载在McComas等人撰写的任务概述论文的致谢部分。就像我们在近二十年前为IBEX任务编写的书籍所做的那样，这套文献集也向他们每一个人致以最诚挚的感谢！