Niedawne odkrycie 3I/ATLAS, dopiero trzeciego potwierdzonego obiektu międzygwiezdnego (M3O), który wleciał do naszego Układu Słonecznego, dało podstawę do ambitnych propozycji dedykowanej misji. Bezpośrednie przechwycenie przy użyciu obecnej technologii jest praktycznie niemożliwe ze względu na późne wykrycie i ogromną prędkość komety. Jednak nowe badania sugerują realne, choć trwające dziesięciolecia podejście: misja manewru słonecznego Oberth, której wystrzelenie zaplanowano na 2035 rok.
Problem gości międzygwiezdnych
M3O oferują wyjątkową możliwość badania materiału z innych układów gwiezdnych bez konieczności wielowiekowych podróży wymaganych przez sondy międzygwiazdowe. Złapanie jednego z nich jest jednak niezwykle trudne. 3I/ATLAS został wykryty zbyt późno na tradycyjne przechwycenie, poruszając się z prędkością ponad 60 km/s, gdy minęło już optymalne okno startu. To sprawia, że bezpośrednie podejście jest niepraktyczne, ponieważ żaden istniejący układ napędowy nie jest w stanie dorównać jego prędkości w przypadku długoterminowych badań.
Manewr słoneczny Obertha: rozwiązanie długoterminowe
Naukowcy z Inicjatywy Studiów Międzygwiezdnych (i4is) proponują misję, która rezygnuje z natychmiastowego startu na rzecz wyjazdu w 2035 roku. Taki czas pozwoli na optymalne ustawienie Ziemi, Jowisza i 3I/ATLASU, maksymalizując skuteczność manewru słonecznego Oberth. Technika ta polega na wykorzystaniu grawitacji Słońca do rozpędzenia statku kosmicznego do ekstremalnych prędkości.
Jak to działa
Statek kosmiczny będzie czekał w pobliżu Słońca, aż osiągnie peryhelium (najbliższy punkt), a następnie uruchomi swoje silniki w optymalnym punkcie, aby osiągnąć ogromny wzrost prędkości. Manewr ten wykorzystuje efekt Obertha, gdzie ciąg jest najskuteczniejszy przy dużych prędkościach i przy dużej grawitacji. Symulacje przeprowadzone przez zespół przy użyciu oprogramowania Optimum Interplanetary Trajectory Software (OITS) pokazują, że metoda ta może przechwycić 3I/ATLAS po 50 latach podróży.
Po co czekać do 2035 roku?
Data wystrzelenia w 2035 r. zapewnia najlepsze możliwe ustawienie ciał niebieskich, minimalizując wymagania silnika i czas lotu. Chociaż czas oczekiwania jest długi, korzyści naukowe są ogromne. M3O reprezentują pozostałości elementów składowych innych układów gwiezdnych, oferując wgląd w powstawanie egzoplanet bez konieczności przeprowadzania misji międzypokoleniowych.
Poza nowoczesną technologią
Chociaż systemy napędu wykorzystującego energię ukierunkowaną (DEP) są w fazie rozwoju, ich gotowość technologiczna pozostaje kwestią dziesięcioleci. Słoneczna misja manewrowa Oberth, wykorzystująca istniejące lub przyszłe technologie, zapewnia realistyczną ścieżkę do eksploracji 3I/ATLAS w rozsądnych ramach czasowych.
Badanie pokazuje, że nawet bez podróży międzygwiezdnych możemy zdobyć ważną wiedzę o odległych układach, przechwytując wysyłane przez nie szczątki. Misja do 3I/ATLAS, choć wymaga wielu przygotowań, może ujawnić rewolucyjne spojrzenie na skład i pochodzenie światów poza naszym.
