Tech
Ռիսկային մանևրը կարող է ապարատն ուղարկել դեպի 3I/ATLAS միջաստղային գիսաստղ. ահա պլանը
2025 թվականին հայտնաբերված 3I/ATLAS միջաստղային գիսաստղն արդեն հեռանում է Արեգակնային համակարգից 61 կմ/վ արագությամբ։ Այն սովորական եղանակով հետապնդելը գրեթե անհնար է. այն չափազանց հեռու է և չափազանց արագ։ Սակայն Միջաստղային հետազոտությունների նախաձեռնության (Initiative for Interstellar Studies) աստղագետներն ու ինժեներները կարծում են՝ շանս կա։ Անհրաժեշտ է օգտագործել ծայրահեղ ռիսկային հնարք՝ Արեգակնային Օբերտի մանևրը (Solar Oberth Maneuver, SOM), և ապարատն արձակել 2035 թվականին։ Այդ դեպքում մինչև 2085 թվականը այն կկարողանա թռչել գիսաստղի կողքով Արեգակից 732 ա.մ. հեռավորության վրա (68 միլիարդ կիլոմետր)։
Ի՞նչէՕբերտիմանևրըևինչու՞էայնանհրաժեշտ
Գաղափարը պատկանում է Հերման Օբերտին, ով այն նկարագրել է դեռևս 1929 թվականին։ Էությունը պարզ է. որքան բարձր է տիեզերական ապարատի արագությունը շարժիչների միացման պահին, այնքան ավելի արդյունավետ է արագության աճը (դելտա-V)։ Առավելագույն էֆեկտը ձեռք է բերվում պերիհելիում՝ Արեգակին ամենամոտ ուղեծրային կետում։
«Գրեթե յուրաքանչյուր արձակում օգտագործում է Օբերտի մանևրը։ Հենց այդ պատճառով, օրինակ, Artemis 2-ը կատարում է տրանս-լուսնային ինժեկցիոն մանևրը պերիգեում, այլոչ ապոգեում։ Դա հենց Օբերտի մանևրն է։ Սակայն ես չեմ գտել մաքուր Օբերտի մանևրի ոչ մի փաստաթղթավորված դեպք այն տիպի, որը մենք առաջարկում ենք՝ շարժիչների հզոր գործարկում Արեգակին առավելագույն մոտեցման պահին», — պարզաբանել է NASA-ի նախկին աշխատակից, այժմ Space Initiatives Inc.-ի գլխավոր գիտնական և աշխատանքի հեղինակներից մեկը՝ Տ. Մարշալ Յուբենքսը։
Արեգակը համակարգի ամենազանգվածեղ մարմինն է, ուստի հենց այստեղ է մանևրը տալիս ամենամեծ աճը։ Բայց անհրաժեշտ դելտա-V-ի համար (ոչ պակաս, քան 8,4 կմ/վ) ապարատը պետք է մոտենա կենտրոնից ընդամենը 3,2 արեգակնային շառավիղ հեռավորության վրա (0,015 ա.մ.)։ Սա արեգակնային պսակի խորքում է, որտեղ ջերմաստիճանը հասնում է 1370–1400 °C-ի։
Ինչպե՞սհասնելպերիհելի
Ուղիղ թռիչքը դեպի Արեգակ անհնար է. Երկիրն արդեն շարժվում է ուղեծրով 30 կմ/վ արագությամբ, և ապարատը պարզապես կսլանա կողքով։ Նախ անհրաժեշտ է զրոյացնել արագությունը։ Parker Solar Probe-ը դա արել է յոթ տարվա ընթացքում Վեներայի կողքով յոթ թռիչքների շնորհիվ։ Մենք այդքան ժամանակ չունենք՝ 3I/ATLAS-ը հեռանում է չափազանց արագ։ Ուստի պլանն այսպիսին է.
- Արձակում 2035 թվականին։
- Թռիչք դեպի Յուպիտեր (մոտ մեկ տարի)։
- Գրավիտացիոն մանևր Յուպիտերի մոտ՝ արագության զրոյացում։
- Անկում դեպի Արեգակ։
- Պերիհելիում՝ շարժիչների հզոր գործարկում (Oberth)։
Քարշի համար առաջարկվում է օգտագործել մի քանի պինդվառելիքային արագացուցիչներ կամ նույնիսկ մի քանի Starship Block 3՝ Raptor 3 շարժիչներով, որոնք կցված կլինեն ցածր երկրամերձ ուղեծրում։
Ինչպիսի՞ն պետք է լինի պաշտպանությունը
Ապարատը պետք է դիմանա 1400 °C ջերմաստիճանին։ Հեղինակները հղում են անում Keck Institute-ի 2015 թվականի նախագծին՝ միջաստղային առաքելության համար. բազմաշերտ ջերմապաշտպան էկրան՝ ածխածնային կոմպոզիտից՝ աերոգելային հավելումով։ Նմանատիպ վահան օգտագործել է Parker Solar Probe-ը. այն դիմացել է 1370 °C-ին։ Ապարատի զանգվածը մոտ 500 կգ է (ինչպես New Horizons-ը), որի զգալի մասը ջերմապաշտպանությունն է։ Մանևրից հետո ապարատը կդառնա պատմության մեջ ամենաարագը՝ ըստ Յուբենքսի, «մեծ տարբերությամբ»։
Որքա՞ն ժամանակ կտևի թռիչքը
Ամեն ինչ կախված է պերիհելիում դելտա-V-ից.
- 8,36 կմ/վ → թռիչք 3I/ATLAS-ի կողքով 50 տարի անց (2085 թ., Արեգակից 732 ա.մ.)։
- 10,36 կմ/վ → 30 տարի։ Համեմատության համար՝ Voyager 1-ը գրեթե 50 տարում հեռացել է ընդամենը 170 ա.մ.։
Արդյո՞ք արժե հետապնդել 3I/ATLAS-ին
Վերա Ռուբինի աստղադիտարանն արդեն աշխատում է և շուտով տարեկան մեկ միջաստղային գիսաստղ կհայտնաբերի։ Դրանց որսալն ավելի հեշտ է. կարելի է ապարատն արձակել նախապես և որսալ պերիհելիի մոտ։ ESA Comet Interceptor-ը (արձակումը՝ 2028–2029 թթ.) հենց սպասում է համապատասխան թիրախի L2 կետում։
«Ապագա միջաստղային օբյեկտների համար Օբերտի մանևրից ավելի լավ է խուսափել, եթե հնարավոր է։ Այն նախատեսված է կոնկրետ օբյեկտի հետապնդելու համար «այն բանից հետո, երբ թռչունն արդեն թռել է» և ուղղվում է Արեգակից հեռու», — նշել է հետազոտության առաջատար հեղինակ և Optimum Interplanetary Trajectory Software-ի ստեղծող Ադամ Հիբբերդը։ Հենց ինքը՝ Հիբբերդը, կնախընտրեր թռչել դեպի 1I/‘Oumuamua. այն շատ ավելի առեղծվածային էր։ Նա արդեն մշակել էր Project Lyra պլանը, բայց ժամանակը բաց է թողնված։
Մանևրի այլ կիրառություններ
Նույնիսկ եթե 3I/ATLAS-ը չդառնա թիրախ, արեգակնային Օբերտը կարող է օգտակար լինել.
- Նեպտունից այն կողմ գտնվող տրանսնեպտունյան օբյեկտներ թռչելու համար,
- Դեպի հիպոթետիկ Իններորդ մոլորակ (290–800 ա.մ.),
- Աստղադիտակ ուղարկելու համար 550 ա.մ. հեռավորության վրա, որտեղ Արեգակի գրավիտացիոն ոսպնյակը կստեղծի գերհզոր գործիք։
Կարճ ասած
Գիտնականներն առաջարկում են հասնել հեռացող 3I/ATLAS միջաստղային գիսաստղին՝ օգտագործելով Արեգակնային Օբերտի մանևրը. արձակում 2035-ին → գրավիտացիոն մանևր Յուպիտերի մոտ → անկում դեպի Արեգակ → շարժիչների հզոր գործարկում պերիհելիում՝ Արեգակի 3,2 շառավիղ հեռավորության վրա։ Սա կտա արագության անհրաժեշտ աճը։ Թռիչքը կտևի 30–50 տարի։ Մանևրը ծայրահեղ ռիսկային է (1400 °C ջերմաստիճան), բայց տեխնիկապես հնարավոր՝ Parker Solar Probe-ի նման պաշտպանությամբ։ Եթե ոչ 3I/ATLAS-ը, ապա այս հնարքը կհամապատասխանի Արեգակնային համակարգի հեռավոր օբյեկտների կամ ապագա միջաստղային գիսաստղերի համար։