V októbri sme po prvý krát zaznamenali návštevníka z medzihviezdného priestoru. Asteroid ’Oumuamua priletel zo smeru súhvezdia Lýra a v momente jeho objavu sa už vzďaľoval od Slnka. Ak by sme k nemu dokázali poslať prieskumnú sondu, získali by sme možnosť priamo skúmať materiál z iného hviezdného systému. Vieme so súčasnými technológiami takúto misiu realizovať?
Odpoveď na túto otázku hľadajú autori článku Project Lyra: Sending a Spacecraft to 1I/’Oumuamua (former A/2017 U1), the Interstellar Asteroid zverejneného na arxiv.org.
Nie je to jednoduché. Asteroid ’Oumuamua opúšťa Slnečnú sústavu rýchlosťou približne 26 km/s. To je príliš rýchlo. Na takúto rýchlosť sme doteraz motormi žiadnu vesmírnu sondu urýchliť nedokázali. New Horizons pri svojom štarte opúšťal Zem rýchlosťou 16,26 km/s. Rýchlosť sondy Voyager 1 je 16,6 km/s. Čím neskôr odštartujeme, tým rýchlejšie musíme letieť ak chceme asteroid dostihnúť v rozumnom čase. Napríklad v prípade štartu misie o 10 rokov v roku 2027 a rýchlosti 37,4 km/s by sa sonda mohla k asteroidu dostať 15 rokov po štarte.
Let by bolo možné realizovať nosičmi SLS alebo BFR. V prípade štartu BFR v roku 2025 by sa potrebná rýchlosť najmenej 30 km/s dala dosiahnúť Oberthovým manévrom, ktorý by zahŕňal prelet okolo Jupitera a veľmi blízky oblet Slnka. Sonda by sa k Slnku priblížila na menej než 3 Slnečné polomery (2 milióny kilometrov). To by si vyžadovalo mnohovrstvový tepelný štít a zapálenie výkonných motorov v najbližšom bode jej trajektórie pri Slnku. Táto architektúra umožňuje dosiahnutie rýchlosti 70 km/s a dostihnutie asteroidu v roku 2039 vo vzdialenosti 85 AU. Možností je viacero, no ostatné sú pomalšie. Pri rýchlosti 40 km/s sonda dostihne asteroid vo vzdialenosti 155 AU v roku 2051.
Článok ďalej rozoberá iné koncepty pohonu sondy. Slnečná plachetnica prípadne jej verzia poháňaná laserom zo Zeme alebo ChipSat urýchlený Lorentzovou silou v magnetosfére Jupitera sú koncepty, ktoré by bolo možné preskúmať v najbližších rokoch. Napríklad slnečná plachetnica by potrebovala materiál s hmotnosťou 1g na meter štvorcový, ktorá by dokázala niesť náklad s hmnotnosťou 0,1g/m2.
Nevieme ako často sa podobný návštevník objaví v Slnečnej sústave. Možno naozaj zriedka, možno budeme mať príležitosť preskúmať podobný objekt len raz za život. Škoda takúto príležitosť prepásť.
Zdroj: arxiv.org
Pridať nový komentár