První skupina mezihvězdných asteroidů, objevená astronomy v říjnu, může být podle skupiny vědců zapojených do projektu Lyra dohnána rojem stovek malých sond se solárními plachtami, které urychlí výkonné lasery na Zemi. Výzkumný předtisk je zveřejněn na portálu arXiv.org.
Mezihvězdný asteroid 1I / 'Oumuamua byl objeven 18. října 2017 pomocí dalekohledů Pan-STARRS na Havaji. Zpočátku to bylo považováno za mezihvězdnou kometu, která obdržela označení C / 2017 U1 (PANSTARRS), ale další pozorování s dalekohledem VLT na Evropské jižní observatoři ukázaly, že objekt nemá žádné známky kómatu, a spíše je asteroid. Poté byl index „C komety“ve jménu změněn na asteroid „A“, a poté byl objekt označen oficiálním názvem Oumuamua („Oumuamua), což v překladu z havajského jazyka může znamenat„ zvěd “nebo„ vyslance z dálky “. Analýza dat ukázala, že asteroid má rychlost asi 26 kilometrů za sekundu vzhledem k Slunci, dorazil k nám z bodu blízko vrcholu sluneční soustavy, v souhvězdí Lyra, se pohybuje po otevřené hyperbolické trajektorii a brzy opustí sluneční soustavu. Další pozorování ukázala, že asteroid může být protáhlý a asi 230 metrů dlouhý, jeho hustota může být šestkrát větší než u vody a jeho povrch má načervenalý nádech, což může naznačovat přítomnost tholinů.
Výskyt extrasolarních asteroidů v našem planetárním systému je velmi vzácný (podle odhadů astronomů jeden objekt za rok) a pravděpodobnost jejich úspěšné detekce je velmi nízká, takže studie 1I / Oumuamua, zejména v blízkém dosahu, je jedinečnou šancí dozvědět se více o složení mezihvězdné hmoty. Tento úkol je však velmi obtížný, zejména kvůli vysoké rychlosti asteroidu, která je větší než rychlost jakéhokoli výzkumného kosmického plavidla vypuštěného do vesmíru v současné době. Vývoj jakéhokoli projektu aparátu, který bude schopen dohnat asteroid, může dát silný impuls vývoji kosmických technologií.
Autoři práce britské organizace „Iniciativa pro mezihvězdná studia“a společnosti „Asteroidové iniciativy“považují období od roku 2023 do roku 2027 za nejrealističtější datum pro uvedení přístroje do vesmíru, v tomto případě za hodnotu požadované nadměrné hyperbolické rychlosti (rychlost, kterou má tělo při pohybu v nekonečno) je od 33 do 76 kilometrů za sekundu a doba letu bude od 5 do 30 let. Spuštění ze Země může být provedeno pomocí vyvinutých raketových systémů SLS (Space Launch System) nebo BFR (Big Falcon Rocket), aby bylo dosaženo požadované rychlosti a korekce trajektorie, bude zařízení muset provádět Obertovy manévry poblíž Slunce a Jupitera. Předpokládá se, že sonda může mít několik dalších pomocných stupňů tuhého paliva, RTG a bude vybavena vícevrstvou tepelnou izolací. Výpočty ukazujíže v případě úspěšného spuštění přístroje v roce 2025 by se jeho setkání s asteroidem mohlo uskutečnit v roce 2039 nebo 2051, ve vzdálenosti 85 nebo 155 astronomických jednotek od Země.
Vztah mezi datem zahájení a délkou mise. Barevný kód označuje vzdálenost od Země do bodu, ve kterém se kosmická loď setká s asteroidem. Andreas M. Hein a kol./arXiv:1711.03155
Za nejslibnější projekt však výzkumný tým považuje „roj“stovek malých sond (ChipSats) vybavených sluneční plachtou. Při hmotnosti menší než jeden kilogram by se sondy urychlily laserovým paprskem o síle desítek megawattů. V tomto případě by mohlo být spuštění provedeno čtyři roky po zahájení práce a dosáhnout asteroidu přibližně za deset let. Současně je možné vyřešit problém s navigací, hledáním asteroidu a vypočítáním přesného místa setkání s ním, protože velké množství sond může pokrývat velkou oblast. Další možností jsou magnetické nebo elektrické plachty nebo zrychlení sond v Jupiterově magnetosféře v důsledku Lorentzovy síly. Je tu další myšlenka - nezkoušet dohnat 1I / 'Oumuamua, ale vytvořit přístroj schopný dosáhnout podobného rychle létajícího objektu,a čekat na příští mezihvězdného „hosta“, aby se výrazně snížil čas letu, složitost mise a náklady.
Různé možnosti vypočtených trajektorií pro kosmickou loď vedoucí k setkání s asteroidem: a) vypuštění kosmické lodi v roce 2017, dosažení cíle v roce 2037, b) vypuštění kosmické lodi v roce 2017, dosažení cíle v roce 2018, c) vypuštění kosmické lodi v roce 2025, dosažení cíle v roce 2055. Andreas M. Hein a kol./arXiv:1711.03155
Alexander Voytyuk
Propagační video: