Pirmais starpzvaigžņu asteroīds, ko astronomi atklāja oktobrī, var tikt galā ar simtiem mazu zondu ar saules burām, kuru paātrinās ar spēcīgiem lāzeriem uz Zemes, liecina zinātnieku grupa, kas piedalās projektā Lyra. Pētījuma priekšspiedums tiek publicēts arXiv.org portālā.
Starpzvaigžņu asteroīds 1I / 'Oumuamua tika atklāts 2017. gada 18. oktobrī, izmantojot Pan-STARRS teleskopus Havaju salās. Sākotnēji tā tika uzskatīta par starpzvaigžņu komētu, kurai tika piešķirts apzīmējums C / 2017 U1 (PANSTARRS), taču turpmāki novērojumi ar VLT teleskopu Eiropas Dienvidu observatorijā parādīja, ka objektam nav komas pazīmju un drīzāk tas ir asteroīds. Pēc tam nosaukuma "komētas" indekss "C" tika mainīts uz asteroīdu "A", un pēc tam objektam tika piešķirts oficiālais nosaukums Oumuamua ('Oumuamua), kas havajiešu valodā var nozīmēt "skauts" vai "sūtnis no tālienes". Datu analīze parādīja, ka asteroīda ātrums ir aptuveni 26 kilometri sekundē attiecībā pret Sauli, ieradās pie mums no punkta, kas atrodas tuvu Saules virsotnei, Lyra zvaigznājā, pārvietojas pa atvērtu hiperbolisko trajektoriju un drīz pametīs Saules sistēmu. Citi novērojumi parādīja, ka asteroīds var būt iegarens un apmēram 230 metrus garš, tā blīvums var būt sešas reizes lielāks nekā ūdenim, un tā virsmai ir sarkanīga nokrāsa, kas var liecināt par tholīnu klātbūtni.
Ekstrasolāru asteroīdu sastopamība mūsu planētu sistēmā ir ļoti reta (pēc astronomu aprēķiniem viens objekts gadā), un to veiksmīgas atklāšanas varbūtība ir ļoti maza, tāpēc 1I / 'Oumuamua pētījums, īpaši no tuva attāluma, ir unikāla iespēja uzzināt vairāk par starpzvaigžņu vielas sastāvu. Tomēr šis uzdevums ir ļoti grūts, jo īpaši lielā asteroīda ātruma dēļ, kas ir lielāks nekā jebkura kosmosā ienākoša pētniecības kosmosa kuģa ātrums pašreizējā laikā. Jebkura tāda aparāta projekta izstrāde, kas spēs panākt asteroīdu, var dot spēcīgu stimulu kosmosa tehnoloģiju attīstībai.
Darba autori no Lielbritānijas organizācijas "Initiative for Interstellar Studies" un uzņēmuma "Asteroid Initiatives" par reālāko aparāta nonākšanas kosmosā datumu uzskata periodu no 2023. līdz 2027. gadam, šajā gadījumā nepieciešamā hiperboliskā ātruma pārmērības vērtību (ātrumu, kāds ķermenim ir, pārvietojoties bezgalība) ir no 33 līdz 76 kilometriem sekundē, un lidojuma ilgums būs no 5 līdz 30 gadiem. Palaišanu no Zemes var veikt, izmantojot izstrādātas raķešu sistēmas SLS (Space Launch System) vai BFR (Big Falcon Rocket), lai iegūtu nepieciešamo ātrumu un izlabotu trajektoriju, ierīcei būs jāveic Oberta manevri netālu no Saules un Jupitera. Tiek pieņemts, ka zondei var būt vairākas papildu paātrinošās cietā kurināmā pakāpes, RTG, un tā tiks aprīkota ar daudzslāņu siltumizolāciju. Aprēķini rādaka aparāta veiksmīgas palaišanas gadījumā 2025. gadā tā sastapšanās ar asteroīdu varētu notikt 2039. vai 2051. gadā 85 vai 155 astronomisko vienību attālumā no Zemes.
Saikne starp atklāšanas datumu un misijas ilgumu. Krāsas kods norāda attālumu no Zemes līdz punktam, kurā kosmosa kuģis tiksies ar asteroīdu. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Tomēr par daudzsološāko projektu pētniecības grupa uzskata simtu mazu zondu (ChipSats), kas aprīkoti ar saules buru, “spietu”. Ja masa ir mazāka par vienu kilogramu, zondes tiek paātrinātas, izmantojot lāzera staru, kura jauda ir desmitiem megavatu. Šajā gadījumā palaišanu varētu veikt četrus gadus pēc darba sākuma un sasniegt asteroīdu apmēram desmit gadu laikā. Tajā pašā laikā ir iespējams atrisināt navigācijas problēmu, meklējot asteroīdu un aprēķinot precīzu tikšanās vietu ar to, jo milzīgs zondu klāsts var aptvert lielu teritoriju. Citas iespējas ir magnētiskas vai elektriskas buras vai zondes paātrinājums Jupitera magnetosfērā Lorenca spēka dēļ. Ir vēl viena ideja - nemēģināt panākt 1I / 'Oumuamua, bet gan izveidot aparātu, kas spēj sasniegt līdzīgu ātri lidojošu objektu,un gaidiet nākamo starpzvaigžņu "viesi", lai ievērojami samazinātu lidojuma laiku, misijas sarežģītību un izmaksas.
Dažādas kosmosa kuģa aprēķināto trajektoriju iespējas, kas noved pie sastapšanās ar asteroīdu: a) kosmosa kuģa palaišana 2017. gadā, mērķa sasniegšana 2037. gadā, b) kosmosa kuģa palaišana 2017. gadā, mērķa sasniegšana 2018. gadā, c) kosmosa kuģa palaišana 2025. gadā, mērķa sasniegšana 2055. gadā. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Aleksandrs Voytyuks
Reklāmas video:
