Ensimmäinen tähtienvälinen asteroidi, jonka tähtitieteilijät löysivät lokakuussa, voidaan jahtaa satojen pienten koettimien parvessa, joilla on aurinkopurjeet, ja joita kiihdyttävät voimakkaat laserit maan päällä, Lyra-projektiin osallistuvan tutkijaryhmän mukaan. Tutkimuksen esipainatus julkaistaan arXiv.org-portaalissa.
Tähtienvälinen asteroidi 1I / 'Oumuamua löydettiin 18. lokakuuta 2017 Pan-STARRS-kaukoputkilla Havaijilla. Alun perin sitä pidettiin tähtien välisenä komeettana, joka sai merkinnän C / 2017 U1 (PANSTARRS), mutta VLT-kaukoputkella tehdyt lisähavainnot Euroopan eteläisen observatorion yhteydessä osoittivat, että esineellä ei ole merkkejä koomasta ja että se on pikemminkin asteroidi. Sen jälkeen nimessä "komeetta" -indeksi "C" muutettiin asteroidiksi "A", ja sitten esineelle annettiin virallinen nimi Oumuamua ('Oumuamua), joka käännettynä havaijilaiselta voi tarkoittaa "partiolaista" tai "lähettiläää kaukaa". Tietojen analysointi osoitti, että asteroidin nopeus on noin 26 kilometriä sekunnissa suhteessa aurinkoon, saapui meille pisteestä, joka on lähellä aurinko-kärkeä, Lyran tähdistössä, liikkuu avointa hyperbolista reittiä pitkin ja poistuu pian aurinkokunnasta. Muut havainnot osoittivat, että asteroidi voi olla pitkänomainen ja noin 230 metriä pitkä, sen tiheys voi olla kuusi kertaa veden tiheys ja pinnalla on punertava sävy, mikä voi viitata koliinien läsnäoloon.
Ekstrasolaaristen asteroidien esiintyminen planeettamme järjestelmässä on hyvin harvinaista (yksi kohde vuodessa tähtitieteilijöiden arvioiden mukaan), ja todennäköisyys niiden onnistuneelle havaitsemiselle on erittäin pieni, joten 1I / 'Oumuamua-tutkimus, etenkin lähietäisyydeltä, on ainutlaatuinen tilaisuus oppia enemmän tähtienvälisen aineen koostumuksesta. Tämä tehtävä on kuitenkin erittäin vaikea etenkin asteroidin nopean nopeuden vuoksi, joka on suurempi kuin minkään avaruuteen tällä hetkellä laukaisun tutkimusavaruusaluksen nopeus. Minkä tahansa sellaisen laiteprojektin kehittäminen, joka pystyy kiinni asteroidiin, voi antaa voimakkaan sysäyksen avaruusteknologian kehittämiselle.
Brittiläisen organisaation "Initiative for Interstellar Studies" ja yrityksen "Asteroid Initiatives" työn kirjoittajat katsovat ajanjakson 2023 - 2027 realisimmaksi päivämääräksi, jolloin laite saatetaan avaruuteen, tässä tapauksessa vaaditun ylimääräisen hyperbolisen nopeuden arvo (nopeus, joka keholla on liikkuessa sisään äärettömyys) on 33 - 76 kilometriä sekunnissa, ja lentoaika on 5 - 30 vuotta. Käynnistys maapallolta voidaan suorittaa kehitetyillä rakettijärjestelmillä SLS (Space Launch System) tai BFR (Big Falcon Rocket), jotta vaadittava nopeus saadaan ja suunta voidaan korjata, laitteen on suoritettava Obertin liikkeet Auringon ja Jupiterin lähellä. Oletetaan, että anturilla voi olla useita ylimääräisiä kiihdyttäviä kiinteän polttoaineen vaiheita, RTG, ja että se varustetaan monikerroksisella lämmöneristyksellä. Laskelmat osoittavatettä jos laitteisto on onnistuneesti lanseerattu vuonna 2025, sen kohtaaminen asteroidin kanssa voisi tapahtua vuonna 2039 tai 2051, 85 tai 155 astronomisen yksikön etäisyydellä Maasta.
Suhde aloituspäivän ja operaation keston välillä. Värikoodi osoittaa etäisyyden Maasta pisteeseen, jossa avaruusalus kohtaa asteroidin. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Lupaavimpana projektina tutkimusryhmä pitää kuitenkin "parvi" satoja pieniä koettimia (ChipSats), jotka on varustettu aurinkopurjeella. Alle yhden kilogramman massalla koettimet kiihdytetään lasersäteellä, jonka teho on kymmeniä megawatteja. Käynnistäminen voitaisiin tässä tapauksessa suorittaa neljä vuotta työn alkamisen jälkeen ja saavuttaa asteroidi noin kymmenessä vuodessa. Samalla on mahdollista ratkaista navigointiongelma, etsimällä asteroidi ja laskemalla tarkka kohtauspaikka sen kanssa, koska valtava joukko koettimia voi kattaa suuren alueen. Muita vaihtoehtoja ovat magneettiset tai sähköpurjeet tai koettimien kiihtyminen Jupiterin magnetosfäärissä Lorentzin voiman vuoksi. On toinen idea - olla yrittämättä saada kiinni 1I / 'Oumuamuasta, vaan luoda laite, joka pystyy saavuttamaan samanlaisen nopeasti lentävän objektin,ja odota seuraavaa tähtienvälistä "vierasta" vähentääkseen huomattavasti lentoaikaa, tehtävän monimutkaisuutta ja kustannuksia.
Erilaisia vaihtoehtoja avaruusaluksen laskettavasta suuntauksesta, joka johtaa kohtaamiseen asteroidin kanssa: a) avaruusaluksen laukaisu vuonna 2017, tavoitteen saavuttaminen vuonna 2037, b) avaruusaluksen laukaisu vuonna 2017, tavoitteen saavuttaminen vuonna 2018, c) avaruusaluksen laukaisu vuonna 2025, tavoitteen saavuttaminen vuonna 2055. Andreas M. Hein et al./arXiv:1711.03155
Aleksanteri Voytyuk
Mainosvideo: