Primul asteroid interstelar descoperit de astronomi în luna octombrie poate fi urmărit de un roi de sute de sonde mici cu pânze solare, care va fi accelerat de lasere puternice pe Pământ, potrivit unui grup de oameni de știință care participă la proiectul Lyra. Amprenta de cercetare este publicată pe portalul arXiv.org.
Asteroidul interstelar 1I / 'Oumuamua a fost descoperit pe 18 octombrie 2017 cu ajutorul telescoapelor Pan-STARRS din Hawaii. Inițial, a fost considerată o cometă interstelară, care a primit denumirea C / 2017 U1 (PANSTARRS), dar alte observații cu telescopul VLT de la Observatorul European din Sud au arătat că obiectul nu are semne de comă și, mai degrabă, este un asteroid. După aceea, indicele „C” al cometei „C” din nume a fost schimbat în asteroidul „A”, iar apoi obiectului i s-a dat numele oficial Oumuamua ('Oumuamua), ceea ce tradus din hawaiană poate însemna „cercetaș” sau „trimis de departe”. Analiza datelor a arătat că asteroidul are o viteză de aproximativ 26 de kilometri pe secundă în raport cu Soarele, ajuns la noi dintr-un punct apropiat de apexul solar, în constelația Lyra, se deplasează pe o traiectorie hiperbolică deschisă și va părăsi curând sistemul solar. Alte observații au arătat că asteroidul poate fi alungit și lung de aproximativ 230 de metri, densitatea sa poate fi de șase ori mai mare decât cea a apei, iar suprafața are o nuanță roșiatică, ceea ce poate indica prezența tulinilor.
Aparițiile asteroizilor extrasolari din sistemul nostru planetar sunt foarte rare (un obiect pe an, conform estimărilor astronomilor), iar probabilitatea detectării cu succes a acestora este foarte scăzută, astfel încât studiul 1I / 'Oumuamua, mai ales la raza apropiată, este o șansă unică de a afla mai multe despre compoziția materiei interstelare. Cu toate acestea, această sarcină este foarte dificilă, în special datorită vitezei mari a asteroidului, care este mai mare decât viteza oricărei nave spațiale de cercetare lansate în spațiu în momentul actual. Dezvoltarea oricărui proiect al unui aparat care va putea să ajungă la curent cu un asteroid poate da un impuls puternic dezvoltării tehnologiilor spațiale.
Autorii lucrării de la organizația britanică „Initiative for Interstellar Studies” și compania „Asteroid Initiatives” consideră perioada cuprinsă între 2023 și 2027 drept cea mai realistă dată pentru lansarea aparatului în spațiu, în acest caz valoarea vitezei hiperbolice în exces necesare (viteza pe care organismul o are atunci când se deplasează în infinitul) este de la 33 la 76 de kilometri pe secundă, iar durata zborului va fi de la 5 la 30 de ani. Lansarea de pe Pământ poate fi efectuată folosind sistemele de rachete dezvoltate SLS (Space Launch System) sau BFR (Big Falcon Rocket), pentru a obține viteza necesară și a corecta traiectoria, dispozitivul va trebui să efectueze manevrele lui Obert lângă Soare și Jupiter. Se presupune că sonda poate avea mai multe trepte suplimentare de accelerare cu combustibil solid, RTG și va fi echipată cu izolație termică multistrat. Calculele aratăcă în cazul lansării cu succes a aparatului în 2025, întâlnirea sa cu un asteroid ar putea avea loc în 2039 sau 2051, la o distanță de 85 sau 155 de unități astronomice față de Pământ.
Relația dintre data lansării și durata misiunii. Codul de culoare indică distanța de la Pământ până la punctul în care nava spațială va întâlni asteroidul. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Cu toate acestea, cel mai promițător proiect, echipa de cercetare consideră un „roi” format din sute de sonde mici (ChipSats) echipate cu o solară solară. Cu o masă mai mică de un kilogram, sondele ar fi accelerate folosind un fascicul laser cu o putere de zeci de megawati. În acest caz, lansarea ar putea fi efectuată la patru ani de la începerea lucrărilor și a ajuns la asteroid în aproximativ zece ani. În același timp, este posibilă rezolvarea problemei de navigație, căutarea unui asteroid și calcularea locului exact de întâlnire cu acesta, deoarece o serie uriașă de sonde poate acoperi o suprafață mare. Alte opțiuni sunt pânze magnetice sau electrice sau accelerarea sondelor în magnetosfera lui Jupiter datorită forței Lorentz. Există o altă idee - nu de a încerca să ții pasul cu 1I / 'Oumuamua, ci să creezi un aparat capabil să ajungă la un obiect similar cu zbor rapid,și așteptați ca următorul "oaspete" interstelar să reducă mult timpul de zbor, complexitatea și costul misiunii.
Diverse opțiuni pentru traiectoriile calculate pentru nava spațială care duce la o întâlnire cu asteroidul: a) lansarea navei spațiale în 2017, atingerea țintei în 2037, b) lansarea navei spațiale în 2017, atingerea obiectivului în 2018, c) lansarea navei spațiale în 2025, atingerea obiectivului în 2055. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Alexander Voytyuk
Video promotional:
