Південно-західний дослідницький інститут (SwRI) завершив дослідження місії з вивчення міжзоряних комет. У проєкті детально описано, як космічний апарат міг би пролетіти повз такий об’єкт і вивчити його.
NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA); Image Processing: J. DePasquale (STScI)
У 2017 році об’єкт, який пізніше отримав позначення Оумуамуа, став першою міжзоряною кометою, виявленою в Сонячній системі. Через два роки була знайдена друга міжзоряна комета (2I/Борисова), а цього року — ISC 3I/ATLAS, яка потрапила в заголовки світових новин, ставши третім офіційно визнаним міжзоряним об’єктом, що перетнув межі Сонячної системи.
У міру введення в дію телескопів наступного покоління, на зразок обсерваторії Вери Рубін, астрономи очікують, що протягом наступного десятиліття буде виявлено ще безліч міжзоряних об’єктів. За оцінками вчених, щорічно безліч міжзоряних об’єктів позасонячного походження проходять всередині орбіти Землі, а протягом будь-якого року до 10 000 з них знаходяться всередині орбіти Нептуна. Їх вивчення надасть людству унікальну можливість поглянути на інші зоряні системи та краще зрозуміти, як вони формувалися.
В межах нового дослідження, фахівці SwRI спробували розробити проєкт місії, яка змогла б вивчити міжзоряну комету. Гіперболічні траєкторії та високі швидкості цих об’єктів виключають можливість їх орбітального обльоту за допомогою сучасних технологій. Але розрахунки SwRI показали, що розвідувальний проліт є цілком здійсненним.
«Траєкторія 3I/ATLAS знаходиться в межах перехоплювального діапазону розробленої нами місії, і наукові спостереження, проведені під час такого прольоту, будуть революційними», — сказав Метью Фріман з SwRI, керівник проєкту дослідження. «Пропонована місія буде являти собою високошвидкісний лобовий проліт, який дозволить зібрати великий обсяг цінних даних і може також послужити моделлю для майбутніх місій до інших міжзоряних комет».
Вчені SwRI та їх зовнішні партнери по дослідженню визначили основні комплексні наукові цілі такої місії. Визначення фізичних властивостей тіла дасть уявлення про його формування та еволюцію. Вивчення складу міжзоряної комети може допомогти пояснити її походження та еволюцію. Ще однією метою дослідження стане навколишня її газова оболонка (кома).
Для розробки варіантів траєкторії місії фахівці SwRI розробили програмне забезпечення, яке згенерувало репрезентативну синтетичну популяцію міжзоряних об’єктів, а потім розрахувало траєкторію з мінімальною енергією від Землі до траєкторії кожної комети. Розрахунки програмного забезпечення показали, що траєкторія з низьким енергоспоживанням можлива і в багатьох випадках вимагатиме менших ресурсів для запуску і зміни швидкості в польоті, ніж багато інших місій в Сонячній системі. Експерт SwRI з орбітальної механіки, доктор Марк Теплі, використав це програмне забезпечення для розрахунку траєкторії, по якій пропонований космічний апарат міг би пролетіти від Землі до 3I/ATLAS. Він виявив, що місія, розроблена в межах дослідження SwRI, цілком могла б її досягти.
За матеріалами SwRI
