Можем ли да стартираме мисия за преследване на междузвездната комета 3I/ATLAS?

Ваня Милева Последна промяна на 04 август 2025 в 00:00 3387 0

Хипотетична мисия за прехващане на междузвездна комета

Кредит David Dickinson/Copilot AI.
Хипотетична мисия за прехващане на междузвездна комета.

Неотдавнашно проучване разглежда осъществимостта на мисия за догонване и изследване от близо на междузвездния обект 3I/ATLAS.

От 2017 г. насам три междузвездни обекта са забелязани да преминават през нашата слънчева система: 1I/ʻOumuamua (1I/'Оумуамуа), 2I/Borisov (2I/Боеисов) и само преди месец - 3I/ATLAS. Открит на 1 юли от Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert Survey, 3I/ATLAS ще премине през вътрешната слънчева система през втората половина на 2025 г.

Разбира се, всички ресурси на земята и в космоса ще бъдат насочени към 3I/ATLAS през следващите няколко неистови месеца, за да може научната общност да се възползва максимално от този случай.

Но може ли изобщо да мисли за прехващане на толкова бърз обект?

Анимация, показваща кометата 3I/ATLAS, движеща се през плътното звездно поле на галактическата равнина. Кредит: Michael Jaeger

Какво знаем досега за 3I/ATLAS:

  • Това е много стар обект, произхождащ от дебелия галактически диск на галактиката Млечен път, достоен за по-нататъшно проучване;
  • Обектът определено е кометен по природа според снимките в близък план на телескопа
    Джемини Норт;
  • В момента 3I/ATLAS свети с +17-та звездна величина, докато пресича съзвездието Змиеносец, но се очаква междузвездната комета да стане стократно по-ярка и да достигне +12-та звездна величина, когато пресече перихелия на 1.356 астрономически единици (AU) от Слънцето на 29 октомври.

За разлика от 1I/ʻOumuamua, 3I/ATLAS е забелязан, докато все още се приближава. Но се движи наистина бързо, със скорост от 58 километра в секунда спрямо Слънцето.

Можем ли да го настигнем със съществуващите технологии?

Неотдавнашно проучване, публикувано на сървъра за препринти arXiv от Мичиганския държавен университет, озаглавено "Възможността за прелитане на космически кораб до третия междузвезден обект 3I/ATLAS от Земята или Марс" (The Feasibility of a Spacecraft Flyby with the Third Interstellar Object 3I/ATLAS from Earth or Mars), е интересен мисловен експеримент върху тази перспектива. Проучването би могло да послужи като шаблон за бъдещо прелитане на един от тези загадъчни обекти. Защото вече няма достатъчно време.

"Близкото прелитане позволява измервания, които не са постижими от наземни телескопи", заявява водещият автор на статията Ацухиро Ягинума (Atsuhiro Yaginuma) от Мичиганския държавен университет пред Universe Today. "Например, бихме могли да получим директен композиционен и изотопен анализ на леда, праха и органичните вещества на място. Бихме могли също така да получим изображения с висока резолюция на ядрото и да получим ключова информация относно неговата форма, размер, динамично състояние и активни струи. Всичко това би могло да даде важна информация за формирането и еволюцията на планетите – и доставянето на летливи и органични вещества до потенциално обитаеми планети – в извънземна система."

Преследването на обект като 3I/ATLAS изисква бърза мисия. Проучването разглежда различни сценарии, с отпътуване на Земята или Марс във времевата рамка от януари 2025 г. до март 2026 г.

Отпътуването от Земята би изисквало висока начална делта-V от 24 километра в секунда, за да се достигне оптимален път. Космическият кораб Dawn почти се равнява на това, с делта-V след изстрелването от близо 23 километра в секунда. За разлика от това, делта-V на Марс би се нуждаела само от промяна от 5 километра в секунда в началото на 2025 г., за да настигне 3I/ATLAS.

Делта-v (Δv) е мярка за промяната в скоростта, необходима на космическия кораб, за да извърши маневра, като например изстрелване от или кацане върху небесно тяло или промяна на орбиталните траектории. По същество това представлява "усилие на двигателя", необходимо на космически кораб, за да промени траекторията си.

Колкото по-дълго се отлага изстрелването, толкова по-рязко се увеличава нужната енергия за такава мисия.

Да тръгнем от Марс

Марс е разглеждан като оптимална алтернативна точка за изстрелване, тъй като 3I/ATLAS ще прелети на близо 0,2 AU (29 милиона километра) покрай Червената планета на 3 октомври. Най-близкото преминаване покрай Земята за 3I/ATLAS е по-неблагоприятно, на 1,8 AU разстояние на 19 декември.

"Орбиталните апарати на Марс могат да заснемат 3I/ATLAS и получаването на научни изображения би било много полезно за изучаване на обекта, особено около перихелия, докато не можем да наблюдаваме 3I/ATLAS от Земята", отбелязва Ягинума. "Зависи от мисията, но наличието на изображения с висока резолюция би било от полза. Изключително важно е да се наблюдават кометите по време на перихелия им – когато са най-близо до Слънцето – и тогава 3I/ATLAS няма да може да се наблюдава от Земята. Така че Марс предлага една от малкото ни възможности да наблюдаваме междузвездния посетител изобщо, когато той би трябвало да има най-голяма активност."

Разбира се, процесът на осъществяване на мисия от планирането до стартовата площадка е дълъг. Това би означавало също, че тежкотоварен носител като Space Launch System (SLS) на НАСА, Falcon Heavy на SpaceX или китайската Long March 5 ще трябва да бъде пренасочен за еднократна мисия с прелитане.

В момента в експлоатация и на орбита около Червената планета са сондите MAVEN, Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) на НАСА и Trace Gas Orbiter и Mars Express на Европейската космическа агенция (ЕКА).

"Прехващане от Марс, изискващо делта-V от 10 километра в секунда, може да е в рамките на настоящите ограничения на двигателите, с които разполагаме. По принцип тези орбитални апарати биха могли да използват останалото си гориво, за да преминат към траектория на прелитане 3I/ATLAS, превръщайки маневрите си в края на жизнения им цикъл в рядка научна възможност", отбелязва Ягинума. "Ако някой от тях бъде одобрен и има достатъчно останало гориво, такова прелитане би било ценно."

Като нова цел на съществуващи мисии

Проучването разглежда и пренасочването на вече построени мисии, които сега търсят нова дестинация. Една такава осиротяла мисия е двойката космически апарата JANUS (Янус). "Янус" са два 36-килограмови космически апарати SIMPLEx, които е трябвало да бъдат изстреляни с мисията Psyche, за да изучават астероидите 1996 Fg3 и 1991 VH. Двата космически апарата JANUS са отложени, когато забавянията принуждават Psyche да поеме по алтернативен орбитален път към основната си цел - металния астероид 16 Psyche.

Мисията е отложена... засега. Двата космически кораба JANUS. Снимка: Lockheed Martin.

"JANUS е един от готовите за изстрелване космически кораби, който щеше да посети два астероида, но наскоро бе отложен. JANUS е също така малък космически кораб и сравнително лек, така че може би ще успеем да го доведем до 3I/ATLAS, ако тръгнем по-рано, отколкото по-късно", посочва Ягинума.

Художествена концепция за двата космически кораба "Янус". Кредит: NASA

Друга известна мисия, която вече е в ход, е OSIRIS-APEX. Това е мисията на НАСА за връщане на проби от астероид OSIRIS-REX, която вече е пренасочена за прелитане покрай близкоземния астероид 99942 Апофис през 2029 г. OSIRIS-APEX е планиран да извърши прелитане с гравитационна асистенция (гравитационна прашка) на Земята през септември 2025 г. и би могъл да прави наблюдения на далечни разстояния на 3I/ATLAS, използвайки своите устройства за изображения MapCam и PolyCam, започвайки през ноември.

Повечето от датите, споменати в проучването, вече са отминали, което прави идеята за стартиране на мисия за прехващане след 3I/ATLAS по-скоро академично упражнение в този момент. За да усложни още повече подобна хипотетична мисия, скоростите на прелитане над 60 километра в секунда биха направили заснемането при толкова голяма скорост трудно. За сравнение, космическият апарат New Horizons на НАСА премина покрай системата Плутон-Харон със скорост от 14 километра в секунда преди десетилетие, през юли 2015 г.

Бъдещи мисии могат да направят подобно високоскоростно прелитане реалност. Предложеният от Европейската космическа агенция "Comet Interceptor" е мисия от клас F, която ще се паркира в точката L2 на Слънцето и Земята и ще чака цел. В конфигурация с множество космически кораби, оптимизирана за многоточкови наблюдения, "Comet Interceptor" би могъл да преследва нова комета и потенциално дори да настигне междузвезден обект. Планирано е изстрелването на "Comet Interceptor" през 2029 г.

Предложената траектория за Comet Interceptor. Кредит: ESA.

"След като бъде намерена подходяща цел, той (Comet Interceptor) ще се срещне и ще изстреля две малки сонди, за да обградят и изучат кометата от различни ъгли едновременно", разказва Ягинума. "Горивото и двигателите му са проектирани за комети с дълъг период на обиколка, така че ако междузвезден обект премине близо до него, това може да е една от най-добрите ни възможности за близка среща. Проучванията обаче показват, че ще трябва да имаме доста късмет, за да се сблъскаме с междузвезден посетител като възможна цел за Comet Interceptor."

Най-важното от изследването е, че колкото по-рано може да се забележат приближаващите междузвездни обекти, толкова повече опции ще има на разположение и толкова по-малко енергия ще е необходима, за да бъдат наблюдавани. За тази цел, ново поколение изследвания на цялото небе, като например наскоро въведената в експлоатация обсерватория "Вера Рубин", обещават да забележат тези приближаващи космически скали рано, в опит да изучат нова популация от интригуващи астрономически обекти, както никога досега.

Справка: The Feasibility of a Spacecraft Flyby with the Third Interstellar Object 3I/ATLAS from Earth or Mars; Atsuhiro Yaginuma, Tessa Frincke, Darryl Z. Seligman, Kathleen Mandt, Daniella N. DellaGiustina, Eloy Peña-Asensio, Aster G. Taylor, Michael C. Nolan https://arxiv.org/abs/2507.15755

Източник: Could We Launch a Mission to Chase Down Interstellar Comet 3I/ATLAS?, David Dickinson, Universe Today

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !