Юго-западный исследовательский институт (SwRI) завершил исследование миссии по изучению межзвездных комет. В проекте подробно описано, как космический аппарат смог бы пролететь мимо такого объекта и изучить его.
NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA); Image Processing: J. DePasquale (STScI)
В 2017 году объект, позже получивший обозначение Оумуамуа, стал первой межзвездной кометой, обнаруженной в Солнечной системе. Через два года была найдена вторая межзвездная комета (2I/Борисова), а в этом году — ISC 3I/ATLAS, которая попала в заголовки мировых новостей, став третьим официально признанным межзвездным объектом, пересекшим границы Солнечной системы.
По мере ввода в строй телескопов следующего поколения, вроде обсерватории Веры Рубин, астрономы ожидают, что в течение следующего десятилетия будет обнаружено еще множество межзвездных объектов. По оценкам ученых, ежегодно множество межзвездных объектов внесолнечного происхождения проходят внутри орбиты Земли, а в течение любого года до 10 000 из них находятся внутри орбиты Нептуна. Их изучение предоставит человечеству уникальную возможность взглянуть на другие звездные системы и лучше понять, как они формировались.
В рамках нового исследования, специалисты SwRI попытались разработать проект миссии, которая смогла бы изучить межзвездную комету. Гиперболические траектории и высокие скорости этих объектов исключают возможность их орбитального облета с помощью современных технологий. Но расчеты SwRI показали, что разведывательный пролет является вполне осуществимым.
«Траектория 3I/ATLAS находится в пределах перехватного диапазона разработанной нами миссии, и научные наблюдения, проведенные во время такого пролета, будут революционными», — сказал Мэтью Фриман из SwRI, руководитель проекта исследования. «Предлагаемая миссия будет представлять собой высокоскоростной лобовой пролет, который позволит собрать большой объем ценных данных и может также послужить моделью для будущих миссий к другим межзвездным комета».
Ученые SwRI и их внешние партнеры по исследованию определили основные комплексные научные цели такой миссии. Определение физических свойств тела даст представление о его формировании и эволюции. Изучение состава межзвездной кометы может помочь объяснить ее происхождение и эволюцию. Еще одной целью исследования станет окружающая ее газовая оболочка (кома).
Для разработки вариантов траектории миссии специалисты SwRI разработали программное обеспечение, которое сгенерировало репрезентативную синтетическую популяцию межзвездных объектов, а затем рассчитало траекторию с минимальной энергией от Земли до траектории каждой кометы. Расчеты программного обеспечения показали, что траектория с низким энергопотреблением возможна и во многих случаях потребует меньших ресурсов для запуска и изменения скорости в полете, чем многие другие миссии в Солнечной системе. Эксперт SwRI по орбитальной механике, доктор Марк Тэпли, использовал это программное обеспечение для расчета траектории, по которой предлагаемый космический аппарат мог бы пролететь от Земли до 3I/ATLAS. Он обнаружил, что миссия, разработанная в рамках исследования SwRI, вполне могла бы ее достичь.
По материалам SwRI
