Визит межзвездной кометы 3I/ATLAS стал одним из самых важных астрономических событий 2025 года. Он породил закономерный вопрос: можем ли отправить к ней какой-либо аппарат, который бы смог ее догнать?
Полет протяженностью в 50 лет
В статье, опубликованной на сайте препринтов arXiv, команда инженеров и ученых рассмотрела возможность организации такой миссии. Ее основные сложности связаны с небесной механикой 3I/ATLAS, ее исключительно высокой гелиоцентрической скоростью (58 км/c) и поздним обнаружением. Первый фактор фактически исключает миссию по сближению, которая полагается на бортовую двигательную систему для достижения скорости кометы, что позволяет изучать ее длительное время.
В результате единственным возможным вариантом остается пролетная миссия. Однако второй и третий фактор исключают прямой запуск с Земли, потому что его дата уже давно прошла (комета уже покинула внутреннюю часть Солнечной системы), а существующие ракеты не способны набрать необходимую скорость, чтобы ее нагнать.
Поэтому исследователи предложили альтернативный вариант: запуск аппарата к Солнцу с выполнением маневра Оберта. Идея заключается в том, чтобы использовать его гравитацию звезды для разгона. В момент прохождения перигелия зонд активирует свои двигатели, что позволит ему набрать максимум скорости. После этого он направится к Юпитеру и воспользуется его гравитацией для дополнительного ускорения. По расчетам исследователей, при запуске в 2035 году, аппарат сумеет перехватить комету примерно через 50 лет полета.
Технические проблемы перехвата межзвездной кометы
Стоит подчеркнуть, что это сугубо теоретическое исследование, которое демонстрирует принципиальную возможность такой миссии. Однако ее практическая реализация столкнулась бы с рядом очевидных проблем.
Во-первых, для такой миссии потребуется задействовать сверхтяжелую ракету Starship (с ее дозаправкой на околоземной орбите), которая на данный момент все еще находится в стадии испытаний. Во-вторых, чтобы разогнаться до нужной скорости, аппарату придется подобраться на расстояние всего в 1,5 млн км к поверхности Солнца, что потребует оснастить его тяжелым теплозащитным экраном (а это значительно снижает массу полезной нагрузки).
В-третьих, перехват кометы произойдет на расстоянии 732 а. е. от Солнца (для сравнения, легендарный Voyager 1 находится на расстоянии 170 а. е. от Солнца). Для того чтобы поддерживать связь с аппаратом на такой гигантской дистанции его потребуется оснастить мощным ядерным источником питания, а на Земле придется построить новые комплексы связи, способные уловить испущенные им сигналы.
Также встает вопрос надежности: аппарат должен будет проработать без сбоев не менее 50 лет. И, наконец, даже при использовании Starship, масса перехватчика будет ограничена примерно 500 кг. В эту цифру должны будут как-то уместиться теплозащитный экран, ядерный источник питания и научные инструменты.
Таким образом, хоть в теории миссия по перехвату межзвездной кометы 3I/ATLAS и возможна, она является исключительно сложной и дорогостоящей, чтобы сейчас быть реализованной на практике. Куда более оптимальный подход — ввод в эксплуатацию новых мощных телескопов. Они смогут заблаговременно находить межзвездной объекты на большом расстоянии, что даст возможность отправки к ним проектируемой сейчас миссии Comet Interceptor.
