Цивилизация
Открытие в октябре этого года необычного астероида, оказавшегося первым замеченным гостем из межзвездного пространства, взбудоражило астрономическое сообщество. Последовавшие наблюдения, сделанные вскоре после его пролета мимо Солнца, показали, что этот астероид имеет не только огромную гиперболическую скорость. Недавнее исследование показало, что он не похож ни на какие ранее известные астероиды и кометы Солнечной системы, прежде всего своей формой.
Анализ кривой блеска Оумуамуа (с гавайского — «первый вестник, прилетевших издалека») показал,
что он похож на вытянутую сигару — его длина в десять раз превышает ширину.
«Мы также обнаружили, что он имеет темно-красный оттенок, аналогичный тому, что имеют объекты во внешних частях Солнечной системы. Мы не нашли никаких признаков пыли вокруг него», — пояснил астроном Карен Мич из Гавайского института астрономии, соавтор статьи, опубликованной в журнале Nature.
Необычная форма астероида, быстрое вращение и состав представляют большой интерес с точки зрения уникальной возможности впервые изучить образец вещества, залетевшего в Солнечную систему из межзвездного пространства. Пожалуй, из всех известных науке астероидов Оумуамуа представляет наибольший интерес для астрономов. Его изучение позволило бы ученым узнать о том, где и как образовался необычный засланец, а также о свойствах межзвездного вещества, в котором он летел по направлению к Солнечной системе миллионы лет. А поскольку у человечества уже есть опыт отправки к кометам и астероидам автоматических станций, встает вопрос — можно ли отправить зонд для изучения Оумуамуа?
Ответ на него попыталась дать в своей статье группа ученых и инженеров, предложивших описание проекта «Лира».
Не так давно завершилась эпохальная и весьма сложная с точки зрения реализации миссия к комете Чурюмова-Герасименко. Однако эта комета вращается вокруг Солнца, и ученым нужно было лишь рассчитать траекторию и начало полета корабля, чтобы достичь ее в удобной точке. Поэтому главная сложность в отправке зонда к залетному астероиду — догнать его,
ведь он уже находится на отлетной траектории и движется с огромной скорости, причем не в плоскости эклиптики.
Расчеты показывают, что гиперболическая скорость астероида составляет 26 км/c — что значительно больше скоростей, когда-либо достигнутых любыми рукотворными космическими аппаратами. Уже в мае 2018 года он удалится от Солнца на расстояние орбиты Юпитера.
Известно, что аппарат Rosetta потратил 10 лет, чтобы догнать комету Чурюмова-Герасименко, а Juno — пять, чтобы долететь до Юпитера.
А самый быстрый космический аппарат, созданный человеком, «Вояджер-1» имеет скорость лишь 16,6 км/с.
«Помимо научного интереса в получении данных с этого объекта, попытка догнать его может расширить текущие технологические границы исследования космоса, — считают авторы исследования. — Поэтому проект «Лира» интересен не только с научной точки зрения, но и в плане технологических вызовов, которые он представляет».
Успех в попытке догнать астероид зависит от применения новых космических технологий, и, возможно, в отказе от традиционных химических ракетных двигателей, на которых мировая космическая отрасль строится уже 60 лет.
Учитывая все сложности, возможная миссия к астероиду Оумуамуа будет строиться на ряде компромиссов. Это компромисс между временем полета и скоростью аппарата, компромисс между временем полета и датой запуска. При этом выбор в пользу высокой скорости аппарата в попытках быстрее догнать астероид будет осложняться тем, что достигнув его, у зонда будет мало времени для его изучения из-за большой разности скоростей.
«Реалистичным мог бы быть запуск через 5-10 лет (2023-2027 годы). Тогда при скорости аппарата от 33 до 76 км/с время миссии займет от 5 до 30 лет»,
— рассчитали авторы исследования.
Однако такие скорости невозможны для современных химических ракетных двигателей, и для их достижения (при использовании традиционных технологий) потребуются гравитационные маневры у других планет.
Поэтому в заключении авторы выражают надежду, что запустить миссию к загадочному астероиду помогут новые технологии наподобие солнечного паруса или тех, что предложены в проекте Breakthrough Starshot.
О старте этого проекта российский бизнесмен Юрий Мильнер и известный физик Стивен Хокинг объявили в 2016 году в Нью-Йорке. Предполагается, что такой наноспутник, «подгоняемый» лазером с Земли, сможет лететь к Альфе Центавра со скоростью в 20% от скорости света и достичь звезды «на протяжении одного поколения», за 20–30 лет.