Scienty

Фото: img.freepik.com

Специалисты из Initiative for Interstellar Studies и Space Initiatives Inc провели анализ перспектив отправки космического зонда к третьему известному объекту, пересекающему межзвездное пространство – комете 3I/ATLAS. Из-за значительной скорости и поздней регистрации этой кометы традиционные миссии оказались нереализуемыми. В качестве альтернативного подхода предлагается использование рискованного гравитационного маневра, проходящего вблизи Солнца.

Центральной концепцией миссии является применение маневра Оберта, осуществляемого у Солнца. В соответствии с этой концепцией, космический аппарат должен подойти к Солнцу на минимально возможное расстояние и в момент прохождения перигелия произвести сильный импульс разгона. Благодаря эффекту Оберта это обеспечит достижение беспрецедентной гелиоцентрической скорости, требуемой для перехвата кометы, удаляющейся от Солнца со скоростью, превышающей 60 км/с.

По результатам моделирования, наиболее эффективный маршрут предполагает начало полёта с Земли, использование гравитационного маневра у Юпитера для снижения орбитальной скорости и последующее сближение с Солнцем, сопряжённое с определёнными рисками. Предлагается осуществить разгонный импульс на удалении всего 3.2 солнечных радиуса от центра Солнца. Это крайне малое расстояние, что обуславливает необходимость применения специальной теплозащиты.

Моделирование, выполненное с использованием программного обеспечения OITS, указывает на оптимальное время старта – 2035 год. При таком варианте потребуется импульс в 8.36 км/с для маневрирования у Солнца, а время полета до встречи с траекторией кометы 3I/ATLAS займет от 35 до 50 лет.

По результатам проведенных расчетов, для достижения необходимого импульса можно использовать две или три твердотопливные ракетные ступени, представленные на рынке. В качестве носителя рассматривается многоразовая система SpaceX Starship Block 3, способная доставить полезный груз массой до 18 тонн к Юпитеру после дозаправки на орбите Земли.

Помимо продолжительности полета, ключевыми сложностями миссии являются потребность в эффективной тепловой защите для сближения с Солнцем и значительная зависимость траектории от точности коррекции.

Несмотря на то, что 3I/ATLAS уже находится под наблюдением наземных телескопов, приближение космического аппарата предоставит уникальные сведения, недоступные при дистанционном изучении. В отличие от первого межзвездного объекта, Оумуамуа, 3I/ATLAS представляет собой активную комету, что делает ее особенно ценной для изучения состава и свойств вещества, происходящего из других звездных систем.