Den första interstellära asteroiden någonsin, upptäckt av astronomer i oktober, kan fångas upp med en svärm av hundratals små sonder med solseglar, som kommer att påskyndas av kraftfulla lasrar på jorden, enligt en grupp forskare som deltar i Lyra-projektet. Forskningsförtrycket publiceras på arXiv.org-portalen.
Interstellär asteroid 1I / 'Oumuamua upptäcktes 18 oktober 2017 med Pan-STARRS-teleskop på Hawaii. Ursprungligen ansågs det som en interstellar komet, som fick beteckningen C / 2017 U1 (PANSTARRS), men ytterligare observationer med VLT-teleskopet vid European Southern Observatory visade att objektet inte har några tecken på koma och snarare är en asteroid. Efter det ändrades det "kometära" indexet "C" i namnet till asteroiden "A", och sedan fick objektet det officiella namnet Oumuamua ('Oumuamua), som på Hawaiian kan betyda "scout" eller "utsändare på avstånd." Analys av data visade att asteroiden har en hastighet på cirka 26 kilometer per sekund relativt solen, anlände till oss från en punkt nära solens topp, i konstellationen Lyra, rör sig längs en öppen hyperbolisk bana och kommer snart att lämna solsystemet. Andra observationer visade att asteroiden kan vara långsträckt och cirka 230 meter lång, dess täthet kan vara sex gånger den för vatten, och ytan har en rödaktig nyans, vilket kan indikera närvaron av toliner.
Förekomsten av extrasolära asteroider i vårt planetsystem är mycket sällsynt (ett objekt per år enligt astronomers uppskattningar), och sannolikheten för deras framgångsrika upptäckt är mycket låg, så 1I / 'Oumuamua-studien, särskilt på nära håll, är en unik chans att lära sig mer om sammansättningen av interstellär materia. Denna uppgift är emellertid mycket svår, särskilt på grund av den höga hastigheten på asteroiden, som är större än hastigheten för alla forskningsrymdfarkoster som sjösattes ut i rymden just nu. Utvecklingen av alla projekt för en apparat som kan komma ikapp en asteroid kan ge en kraftfull drivkraft för utvecklingen av rymdteknologier.
Författarna till arbetet från den brittiska organisationen "Initiative for Interstellar Studies" och företaget "Asteroid Initiatives" anser att perioden 2023 till 2027 är det mest realistiska datumet för att lansera apparaten i rymden, i detta fall värdet på den överstiga hyperboliska hastigheten (den hastighet som kroppen har när man flyttar in oändlighet) är från 33 till 76 kilometer per sekund, och flygtiden kommer att vara från 5 till 30 år. Lansering från jorden kan utföras med hjälp av de utvecklade raketsystemen SLS (Space Launch System) eller BFR (Big Falcon Rocket), för att få den erforderliga hastigheten och korrigera banan måste enheten utföra Obberts manövrer nära Sun och Jupiter. Det antas att sonden kan ha flera ytterligare accelererande fasta bränslesteg, RTG, och kommer att vara utrustad med flerskikts termisk isolering. Beräkningar visaratt vid en framgångsrik lansering av apparaten 2025, kunde dess möte med en asteroid äga rum 2039 eller 2051, på ett avstånd av 85 eller 155 astronomiska enheter från Jorden.
Förhållandet mellan lanseringsdatum och uppdragets varaktighet. Färgkoden indikerar avståndet från jorden till den punkt där rymdfarkosten möter asteroiden. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Men det mest lovande projektet anser forskarteamet som en "svärm" av hundratals små sonder (ChipSats) utrustade med ett solsegel. Med en massa på mindre än ett kilogram skulle sonden accelereras med en laserstråle med en effekt på tiotals megawatt. I detta fall kan lanseringen genomföras fyra år efter arbetets början och nå asteroiden på cirka tio år. Samtidigt är det möjligt att lösa navigeringsproblemet, söka efter en asteroid och beräkna den exakta platsen för mötet med den, eftersom en enorm mängd sonder kan täcka ett stort område. Andra alternativ är magnetiska eller elektriska segel eller accelerationen av sonder i Jupiters magnetosfär på grund av Lorentz-kraften. Det finns en annan idé - inte att försöka komma ikapp 1I / 'Oumuamua, utan att skapa en apparat som kan nå ett liknande snabbflygande objekt,och vänta på nästa interstellära "gäst" för att kraftigt minska flygtiden, uppdragens komplexitet och kostnader.
Olika alternativ för de beräknade banorna för rymdskeppet som leder till ett möte med en asteroid: a) rymdfarkostens lansering 2017, uppnå målet 2037, b) lanseringen av rymdskeppet 2017, uppnå målet 2018, c) lanseringen av rymdskeppet 2025 nå målet 2055. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Alexander Voytyuk
Kampanjvideo:
