Солнечный «трамплин»: ученые подготовили план перехвата кометы 3I/ATLAS

Согласно проекту, представленному Адамом Хиббердом, Т. Маршаллом Юбэнксом и Андреасом Хайном, при запуске аппарата в 2035 году он сможет догнать объект к 2085 году на расстоянии 732 астрономических единиц от Солнца. Эта дистанция в 732 раза превышает расстояние от Земли до Солнца и составляет около 109 миллиардов километров.

Для сравнения, самый далекий из действующих зондов, Voyager 1, за аналогичный период времени преодолел лишь 170 астрономических единиц.

Для достижения необходимых скоростей ученые предлагают использовать эффект Оберта, названный в честь австро-венгерского исследователя Германа Оберта, который описал этот принцип в своей книге «Пути к звездоплаванию» в 1929 году. Физика маневра основана на том, что эффективность работы ракетного двигателя возрастает, когда он запускается в момент движения аппарата на максимальной скорости.

В данном случае зонд должен будет совершить экстремальное сближение с Солнцем и запустить двигатели в точке перигелия.

В авиакосмической отрасли эффект Оберта применяется часто, например, в миссии Artemis 2 при включении двигателей в перигее, однако прямой солнечный маневр такого типа ранее не проводился.

Чтобы набрать необходимую скорость, аппарату потребуется выполнить солнечный маневр Оберта на расстоянии 3,2 солнечных радиуса от центра светила, что составляет около 0,015 астрономических единиц. Это сближение предполагает прохождение через плотные слои солнечной короны. В 2023 году зонд Parker Solar Probe подошел к Солнцу на расстояние 0,04 астрономических единиц, где испытал воздействие температуры около 1400 градусов Цельсия.

Для миссии к 3I/ATLAS потребуется еще более мощная защита. Исследователи предлагают использовать тепловой щит из углеродного композита, дополненный слоями аэрогеля для усиленной теплоизоляции.

Технические характеристики зонда сопоставимы с миссией New Horizons: его масса составит около 500 килограммов. Для выведения и разгона предлагается использовать систему Starship Block 3 с двигателями Raptor 3 и твердотопливными ускорителями для финального импульса.

При этом ученые учитывают, что обсерватория Рубина в Чили вскоре начнет находить около одного межзвездного объекта в год, что может предоставить науке более доступные цели. Также в 2028 или 2029 году запланирован запуск европейской миссии Comet Interceptor, которая будет ожидать подходящую цель в точке Лагранжа L2.

Она позволит исследовать внешние границы системы за орбитой Нептуна, достичь гипотетической Девятой планеты, находящейся на расстоянии от 290 до 800 астрономических единиц, или отправить телескоп в точку гравитационной линзы Солнца на дистанцию 550 астрономических единиц для сверхмощного наблюдения за Вселенной.