Введение

В последние годы астрономы сделали множество удивительных открытий, изучая кометы и астероиды. Одним из наиболее интригующих объектов, попавших в поле зрения ученых, стала комета 3I/ATLAS, которая стремительно удаляется от Земли. Возможность отправки космического аппарата для ее изучения представляет собой не только научный интерес, но и сложную задачу, требующую нестандартных решений.

План миссии

Группа ученых предполагает, что при правильном расчете и использовании ракетных двигателей можно достичь необходимой скорости для сближения с кометой 3I/ATLAS. Если запустить миссию в 2035 году, то к 2085 году аппарат может достичь кометы на расстоянии 732 астрономических единиц (AU) от Солнца. Для понимания масштабов, стоит отметить, что это в 732 раза дальше, чем расстояние от Земли до Солнца, что составляет около 68 миллиардов миль (109 миллиардов километров).

Для сравнения, наш самый дальний активный космический зонд, Вояджер 1, в настоящее время находится на расстоянии всего 170 AU от Солнца, что подчеркивает масштаб этой предстоящей миссии.

Эффект Оберта

Для быстрого преодоления огромных расстояний планируемая миссия использует так называемый эффект Оберта, названный в честь австро-венгерского инженера Германа Оберта. Этот эффект был впервые описан в его книге 1929 года «Пути к космическим путешествиям». Суть эффекта заключается в том, что при падении космического аппарата в гравитационное поле планеты или, в данном случае, Солнца, он ускоряется. Когда аппарат достигает своего перигея — ближайшей точки к гравитирующему телу — он включает двигатели для дальнейшего увеличения скорости.

По словам Т. Маршалла Юбэнкса, бывшего сотрудника NASA и одного из авторов исследования, «практически каждая миссия запуска использует эффект Оберта». Однако предложенный план представляет собой уникальный случай, когда предполагается осуществить значительный ракетный маневр непосредственно вблизи Солнца.

Риски и технологии

Приближение к Солнцу — это рискованная затея. Чтобы достичь необходимого ускорения в 8,4 километра в секунду, космическому аппарату потребуется выполнить солнечный маневр Оберта на расстоянии 3,2 солнечных радиуса от центра Солнца. Для справки, радиус Солнца составляет 696,000 километров.

Таким образом, чтобы достичь такой близости, аппарат должен будет пройти через солнечную корону. Например, Паркеровская солнечная проба, которая провела свое ближайшее прохождение к Солнцу в 2023 году, находилась на расстоянии всего 0,04 AU от Солнца и столкнулась с температурами до 1,400 градусов Цельсия. Однако, благодаря своему термозащитному экрану, она смогла выдержать такие условия.

Адам Хибберд, один из авторов исследования, утверждает, что для миссии к 3I/ATLAS можно использовать аналогичную защиту, как и в Паркеровской пробе, но с дополнительными слоями аэрогеля для повышения термической защиты.

Будущее миссии

Солнечный маневр Оберта значительно ускорит космический аппарат, что сделает его самым быстрым из когда-либо созданных. Хибберд, который является инженером-программистом и разработчиком программного обеспечения для оптимизации межпланетных траекторий, определил идеальное время для запуска миссии с учетом позиций Земли, Солнца, Юпитера и кометы 3I/ATLAS.

Планируемая миссия обещает стать великим шагом в изучении космоса и понимании комет, которые могут рассказать нам о ранних этапах формирования нашей солнечной системы.

Заключение

Возможность отправить космический аппарат к комете 3I/ATLAS демонстрирует, как далеко зашли наши знания и технологии в области космических исследований. Хотя планирование такой миссии связано с множеством рисков и сложностей, она открывает новые горизонты для науки и может привести к множеству открытий, которые изменят наше представление о космосе.