Odważna koncepcja misji zakłada wykorzystanie ryzykownego, ale potencjalnie bardzo skutecznego manewru – efektu spalania słonecznego Obertha – w celu przechwycenia międzygwiezdnej komety 3I/ATLAS, gdy opuszcza ona nasz Układ Słoneczny. Naukowcy badają, czy statek kosmiczny będzie w stanie wykorzystać grawitację słoneczną do osiągnięcia niezbędnej prędkości i potencjalnie dogoni kometę do 2085 roku, która będzie 732 razy dalej od Słońca niż Ziemia.
Efekt Obertha: skrót w nauce o rakietach
Plan opiera się na efekcie Obertha, zasadzie opisanej po raz pierwszy przez naukowca zajmującego się rakietami Hermanna Obertha w 1929 roku. Efekt ten maksymalizuje zmiany prędkości, gdy statek kosmiczny odpala silniki w momencie największego zbliżenia się do masywnego ciała, takiego jak Słońce. Jest to standardowa technika w lotach kosmicznych, ale w tej misji jej zastosowanie będzie ekstremalne. Aby osiągnąć wymagane przyspieszenie, sonda będzie musiała zbliżyć się do Słońca na odległość 3,2 promienia słonecznego – czyli głęboko w koronę słoneczną, gdzie temperatura może osiągnąć 1427 stopni Celsjusza.
Pokonywanie problemów z temperaturą i szybkością
Takie spotkanie nie jest niemożliwe, gdyż sonda Parker Solar Probe przetrwała już podobne warunki. Wymagana będzie niezawodna ochrona termiczna podobna do konstrukcji z kompozytu węglowego Parkera z dodatkiem warstw aerożelu. Misja będzie również wymagać znacznego ciągu, prawdopodobnie pochodzącego z wielu silników rakietowych na paliwo stałe umieszczonych na niskiej orbicie okołoziemskiej przed startem. Sonda najpierw wykona manewr wspomagany grawitacją wokół Jowisza, aby pozbyć się nadmiernej prędkości, zanim poleci w stronę Słońca.
Dlaczego Chase 3I/ATLAS?
Proponowana misja sprawi, że statek kosmiczny będzie najszybszy, jaki kiedykolwiek wystrzelono, pozostaje jednak pytanie: czy warto poświęcać tyle wysiłku na pojedynczą oddalającą się kometę? Astronomowie coraz częściej odkrywają obiekty międzygwiazdowe i oczekuje się, że Obserwatorium Rubin będzie identyfikowało jeden obiekt rocznie. Jednak naukowcy tacy jak T. Marshall Eubanks sugerują, że chęć eksploracji może przeważać nad praktycznością. Inni, jak Adam Hibberd, woleliby obrać za cel bardziej tajemnicze obiekty, takie jak pierwszy międzygwiezdny gość 1I/’Oumuamua, który jest obecnie poza zasięgiem.
Poza 3I/ATLAS: nowa era eksploracji międzygwiezdnej
Niezależnie od tego, czy ta konkretna misja zostanie zrealizowana, rozwój manewrów słonecznych Obertha może zrewolucjonizować eksplorację głębokiego kosmosu. Techniki te mogłyby umożliwić misje do zewnętrznych krańców Układu Słonecznego, w tym potencjalne poszukiwanie hipotetycznej Dziewiątej Planety, a nawet rozmieszczenie teleskopu z soczewką grawitacyjną na niespotykaną dotąd odległość 550 jednostek astronomicznych od Słońca.
Kometa 3I/ATLAS kontynuuje swoją podróż, ale teoretyczne podstawy jej przechwycenia są już w zasięgu ręki. Przyszłość podróży międzygwiezdnych może zależeć od przyjęcia tych ryzykownych, ale potencjalnie rewolucyjnych metod.
