Посещението на междузвездната комета 3I/ATLAS се превърна в едно от най-значимите астрономически събития на 2025 г. То повдигна и логичния въпрос: можем ли да изпратим космически апарат, който да я догони?

Полет с продължителност 50 години

В статия, публикувана в сайта за предварителни научни публикации arXiv, екип от инженери и учени разглежда възможността за организиране на такава мисия.

Основните трудности са свързани с небесната механика на 3I/ATLAS, нейната изключително висока хелиоцентрична скорост (58 км/с) и късното ѝ откриване.

Първият фактор на практика изключва мисия за сближаване, която разчита на бордова двигателна система, за да достигне скоростта на кометата и да я изучава продължително.

В резултат на това единственият възможен вариант остава прелитаща мисия.

Вторият и третият фактор обаче изключват директно изстрелване от Земята, тъй като датата за него отдавна е минала (кометата вече е напуснала вътрешната част на Слънчевата система), а съществуващите ракети не могат да развият необходимата скорост, за да я настигнат.

Затова изследователите предлагат алтернативен вариант: изстрелване на апарат към Слънцето с изпълнение на маневра на Оберт.

Идеята е да се използва гравитацията на звездата за ускорение

В момента на преминаване през перихелия сондата ще активира двигателите си, което ще ѝ позволи да набере максимална скорост.

След това тя ще се насочи към Юпитер и ще използва неговата гравитация за допълнително ускорение.

Според изчисленията на изследователите, при изстрелване през 2035 г., апаратът ще успее да прехване кометата след около 50 години полет.

Технически предизвикателства

Трябва да се подчертае, че това е чисто теоретично изследване, което демонстрира принципната възможност за такава мисия. Практическата ѝ реализация обаче би се сблъскала с редица очевидни проблеми.

Първо, за такава мисия ще е необходимо използването на свръхтежката ракета Starship (с презареждане в околоземна орбита), която в момента все още е в етап на изпитания.

Второ, за да се ускори до нужната скорост, апаратът ще трябва да се доближи на разстояние само 1,5 млн. км от повърхността на Слънцето, което ще изисква оборудването му с тежък топлозащитен щит (а това значително намалява масата на полезния товар).

Трето, прехващането на кометата ще се случи на разстояние 732 астрономически единици (а.е.) от Слънцето (за сравнение, легендарният Voyager 1 се намира на 170 а.е. от Слънцето).

За да се поддържа връзка с апарата на такова гигантско разстояние, той ще трябва да бъде оборудван с мощен ядрен източник на енергия. А на Земята ще се наложи изграждането на нови комуникационни комплекси, способни да уловят излъчените от него сигнали.

Възниква и въпросът за надеждността: апаратът ще трябва да работи без повреди в продължение на поне 50 години. И накрая, дори при използването на Starship, масата на прехващача ще бъде ограничена до около 500 кг.

В тази цифра ще трябва някак да се вместят топлозащитният щит, ядреният източник на енергия и научните инструменти.

Така, макар на теория мисията за прехващане на междузвездната комета 3I/ATLAS да е възможна, тя е изключително сложна и скъпа, за да бъде реализирана на практика в момента.

Един много по-оптимален подход е въвеждането в експлоатация на нови мощни телескопи.

Те ще могат своевременно да откриват междузвездни обекти на голямо разстояние, което ще даде възможност за изпращане към тях на проектираната в момента мисия Comet Interceptor.