Първият по рода си междузвезден астероид, открит от астрономите през октомври, може да бъде преследван от роя на стотици малки сонди със слънчеви платна, които ще бъдат ускорени от мощни лазери на Земята, според група учени, участващи в проекта Lyra. Предпечатът за изследване е публикуван на портала arXiv.org.
Междузвезден астероид 1I / 'Oumuamua е открит на 18 октомври 2017 г. с помощта на телескопите Pan-STARRS в Хавай. Първоначално тя се е считала за междузвездна комета, получила наименованието C / 2017 U1 (PANSTARRS), но по-нататъшни наблюдения с телескопа VLT в Европейската южна обсерватория показват, че обектът няма признаци на кома и по-скоро е астероид. След това индексът "C" на кометата "C" в името беше променен на астероид "A", след което обектът получи официалното име Oumuamua ("Oumuamua), което на хавайски може да означава" разузнавач "или" пратеник отдалеч ". Анализът на данните показа, че астероидът има скорост около 26 километра в секунда спрямо Слънцето, пристигнал при нас от точка, близка до слънчевия връх, в съзвездието Лира, се движи по отворена хиперболична траектория и скоро ще напусне Слънчевата система. Други наблюдения показаха, че астероидът може да бъде удължен и дълъг около 230 метра, плътността му може да бъде шест пъти по-голяма от тази на водата, а повърхността му има червеникав нюанс, което може да показва наличието на толини.
Появата на екстрасоларни астероиди в нашата планетарна система е много рядка (един обект годишно според оценките на астрономите), а вероятността за успешното им откриване е много ниска, така че изследването 1I / 'Oumuamua, особено на близки разстояния, е уникален шанс да научите повече за състава на междузвездната материя. Тази задача обаче е много трудна, по-специално поради високата скорост на астероида, която е по-голяма от скоростта на всеки изследователски космически кораб, изстрелян в космоса в текущото време. Разработването на всеки проект на апарат, който ще може да настигне астероид, може да даде мощен тласък на развитието на космическите технологии.
Авторите на труда от британската организация "Инициатива за междузвездни изследвания" и компанията "Астероидни инициативи" считат периода от 2023 до 2027 г. за най-реалистичната дата за изстрелване на апарата в космоса, в случая стойността на необходимата излишна хиперболична скорост (скоростта, която тялото има при движение безкрайност) е от 33 до 76 километра в секунда, а продължителността на полета ще бъде от 5 до 30 години. Изстрелването от Земята може да се извърши с помощта на разработените ракетни системи SLS (Space Launch System) или BFR (Big Falcon Rocket), за да се постигне нужната скорост и да се коригира траекторията, устройството ще трябва да извършва маневри на Оберт близо до Слънцето и Юпитер. Предполага се, че сондата може да има няколко допълнителни ускоряващи етапа на твърдо гориво, RTGs и ще бъде оборудвана с многослойна топлоизолация. Изчисленията показватче в случай на успешно изстрелване на апарата през 2025 г. срещата му с астероид може да се осъществи през 2039 или 2051 г. на разстояние 85 или 155 астрономически единици от Земята.
Връзка между датата на стартиране и продължителността на мисията. Цветовият код показва разстоянието от Земята до точката, в която космическият кораб ще срещне астероида. Андреас М. Хайн и др./arXiv:1711.03155
Въпреки това, най-обещаващият проект, изследователският екип счита за "рояк" от стотици малки сонди (ChipSats), оборудвани със слънчево платно. С маса по-малка от един килограм, сондите биха се ускорили с помощта на лазерен лъч с мощност от десетки мегавата. В този случай изстрелването може да се извърши четири години след началото на работата и да достигне астероида след около десет години. В същото време е възможно да се реши проблема с навигацията, търсене на астероид и изчисляване на точното място за среща с него, тъй като огромен масив от сонди може да покрие голяма площ. Други опции са магнитни или електрически платна или ускорението на сондите в магнитосферата на Юпитер поради силата на Лоренц. Има и друга идея - да не се опитваме да наваксаме 1I / 'Oumuamua, а да създадем апарат, способен да достигне подобен бързо летящ обект,и изчакайте следващия междузвезден „гост“, за да намалите значително времето на полета, сложността на мисията и разходите.
Различни варианти за изчислените траектории за космическия кораб, водещи до среща с астероида: а) изстрелване на космическия кораб през 2017 г., достигане на целта през 2037 г., б) изстрелване на космическия кораб през 2017 г., постигане на целта през 2018 г., в) изстрелване на космическия кораб през 2025 г., достигане на целта през 2055г. Андреас М. Хайн и др./arXiv:1711.03155
Александър Войтюк
Промоционално видео: