'Misiune imposibilă': lansarea unei sonde care să intercepteze cometa interstelară 3I/ATLAS în 2085
Trei oameni de știință sunt de părere că este posibil ca o sondă spațială să câștige suficientă viteză pentru a prinde din urmă cometa interstelară 3I/ATLAS, aflată în prezent pe o traiectorie care o va scoate din Sistemul Solar, pentru a o studia din proximitate, cu condiția unei manevre de aprindere a motoarelor în cadrul unui survol prin relativa apropiere a Soarelui, conform unui studiu încă nepublicat într-o revistă de specialitate, încărcat în arhiva online arXiv, transmite marți Space.com.
Dacă această misiune va putea fi lansată în 2035, susțin cercetătorii, ar putea ajunge din urmă cometa 3I/ATLAS la orizontul anului 2085, la o distanță de 732 de unități astronomice (UA) de Soare. Cu alte cuvinte, la o distanță de 732 de ori mai îndepărtată de Soare decât se află Pământul (109 miliarde de kilometri). Pentru comparație, cea mai îndepărtată sondă spațială din istorie, Voyager 1, se află în prezent la 'doar' 170 UA de Soare după același interval de timp propus pentru desfășurarea misiunii spre cometa 3I/ATLAS.
Pentru a parcurge distanțe atât de mari atât de 'repede', sonda spațială va trebui să profite de așa-numitul efect Oberth, ce poartă numele cercetătorului austro-ungar Hermann Oberth (care a fost naturalizat german și a lucrat în programele de rachete ale naziștilor). Oberth a propus acest concept în 1929 în cartea sa 'Wege zur Raumschiffahrt' ('Modalități de a călători în spațiu').
Ideea lui Oberth este că atunci când un vehicul spațial aflat pe orbită cade într-un câmp gravitațional generat de o planetă, sau în acest caz de Soare, vehiculul accelerează.
La periapsidă - cel mai apropiat punct al navei spațiale față de corpul gravitațional - aceasta își pornește motoarele pentru a câștiga o viteză și mai mare. Efectul Oberth descrie cum acest lucru, la viteze mari, produce o creștere și mai mare a vitezei - ceea ce oamenii de știință în domeniul rachetelor numesc 'delta-V' - iar cele mai mari viteze posibile sunt la periapsidă.
'Aproape fiecare lansare folosește efectul Oberth', a declarat pentru Space.com T. Marshall Eubanks, fost om de știință NASA și în prezent cercetător-șef la Space Initiatives Inc.. El este unul dintre autorii noului studiu care descrie această misiune către 3I/ATLAS. 'De aceea, de exemplu, misiuni precum Artemis 2 își fac arderile de injecție translunară la perigeu, nu la apogeu. Aceasta este o manevră Oberth. Cu toate acestea, nu găsesc nicio înregistrare a unei manevre Oberth directe de tipul pe care îl propunem, care este o aprindere majoră a motoarelor la cea mai mică distanță posibilă în timpul unui survol'.
Fiind cel mai masiv corp din sistemul solar, Soarele este cel mai potrivit corp cosmic pentru a profita de efectul Oberth, dar necesită o apropiere extremă.
Pentru a obține o delta-V de cel puțin 8,4 kilometri pe secundă, lucru mecanic necesar pentru a accelera o navă spațială pe o nouă traiectorie, misiunea ar trebui să efectueze o manevră solară Oberth (SOM) la o distanță de 3,2 raze solare de centrul Soarelui. Raza soarelui este de 696.000 de kilometri, iar trei raze solare sunt egale cu aproximativ 0,015 UA.
O apropiere atât de mare de Soare, practic în interiorul coroanei solare, nu este imposibilă. Când sonda solară Parker a NASA a trecut pe la periheliu, în 2023, s-a apropiat la 0,04 UA (6,1 milioane de km). Chiar dacă nu este chiar atât de aproape de Soare precum ar fi sonda interceptoare propusă, această trecere oferă informații cu privire la nivelul înregistrat al temperaturilor: 1.370-1.400 de grade Celsius. Totuși, scutul termic al sondei solare Parker a rezistat, protejând-o.
Adam Hibberd, membru al Inițiativei pentru Studii Interstelare și autor principal al noii cercetări, citează exemplul unui studiu de proiectare din 2015 al Institutului Keck de Studii Spațiale pentru o misiune interstelară care ar profita de această manevră riscantă. Scutul termic din studiul Keck era un compozit de carbon, precum cel de pe sonda Parker, dar cu straturi adăugate de aerogel pentru a izola suplimentar de căldura solară.
'În principiu, un scut termic similar ar putea fi folosit pentru misiunea către 3I/ATLAS', a declarat Hibberd pentru Space.com.
Manevra solară Oberth ar accelera interceptorul 3I/ATLAS atât de mult încât ar deveni cel mai rapid vehicul spațial realizată vreodată, conform lui Eubanks.
Hibberd este inginer software și a creat programul Optimum Interplanetary Trajectory, pe care l-a utilizat pentru acest studiu pentru a determina care ar fi cel mai eficient moment pentru lansare, având în vedere pozițiile relevante ale Pământului, Soarelui, ale planetei Jupiter și respectiv cometei 3I/ATLAS. El a descoperit că anul 2035 deschide traiectoria optimă pentru o astfel de lansare.
Ideea este de a zbura mai întâi spre Jupiter și de a folosi gravitația lui Jupiter pentru a încetini sonda spațială suficient încât aceasta să poată apoi să se întoarcă și să cadă spre Soare. Deși acest lucru pare contraintuitiv, este necesar. Orice navă spațială lansată de pe Pământ are deja mișcarea orbitală a Pământului de 30 de kilometri pe secundă și, la această viteză, o navă spațială care se îndreaptă spre Soare s-ar mișca prea repede și ar ajunge să fie aruncată în jurul Soarelui pe o orbită largă, în loc să se apropie suficient.
Așadar, nava spațială trebuie mai întâi să piardă din viteză. Sonda solară Parker a folosit șapte survoluri ale planetei Venus pe parcursul a șapte ani pentru a realiza acest lucru. Întrucât 3I/ATLAS se îndepărtează de Pământ cu 61 de kilometri pe secundă, orice misiune către aceasta nu are timp să efectueze mai multe survoluri ale planetei Venus, așa că interceptorul 3I/ATLAS va trebui lansat spre Jupiter într-o călătorie care ar dura aproximativ un an, înainte de a se întoarce spre Soare.
Hibberd, Eubanks și cel de-al treilea co-autor, Andreas Hein, de la Universitatea din Luxemburg, calculează că sonda spațială ar putea avea o masă de aproximativ 500 de kilograme, similară cu masa misiunii New Horizons a NASA către Pluto. Masa scutului termic ar trebui scăzută din acești 500 de kilograme - pentru comparație scutul termic al sondei solare Parker este de 73 de kilograme.
În afara scutului termic, sonda ar trebui să fie dotată cu două sau trei propulsoare cu propulsie solidă necesare pentru a furniza forța de tracțiune imensă de care este nevoie la periheliu pentru manevra solară Oberth. Echipa sugerează că mai multe boostere din generația Starship Block 3 (V3 cu nouă motoare Raptor 3) atașate sondei spațiale aflate pe orbita joasă a Pământului înainte de plecarea acesteia în misiune ar fi suficiente.
Cât de repede ar ajunge misiunea la 3I/ATLAS ar depinde de variabila delta-V obținută în timpul manevrei solare Oberth. Un delta-V de 8,36 kilometri pe secundă ar permite un survol al 3I/ATLAS după o durată de zbor de 50 de ani. Dacă este posibilă obținerea unei variabile delta-V de 10,36 kilometri pe secundă, întâlnirea cu 3I/ATLAS va avea loc peste doar 30 de ani. Acest lucru nu este imposibil - sonda spațială Dawn a NASA, trimisă către Centura de Asteroizi, a atins o delta-V de 11 kilometri pe secundă după separarea de racheta sa de propulsie.
Deoarece atât 3I/ATLAS, cât și nava spațială s-ar deplasa atât de repede, ar fi posibil doar un survol și nu o plasare pe orbita cometei interstelare. Totuși, acest lucru ridică întrebări despre necesitatea unei astfel de misiuni în contextul în care astronomii se așteaptă ca Observatorul Rubin, care a început recent observațiile din Chile, să găsească în medie o cometă interstelară pe an - o creștere mare față de cele doar trei identificate până acum. Foarte curând ar trebui să existe o mulțime de astfel de ținte mai ușor de atins.
3I/ATLAS a fost bine caracterizat de astronomi în timpul trecerii sale anul trecut și, dacă ar avea de ales, Hibberd ar prefera să vadă o misiune către 1I/'Oumuamua, pe care-l consideră un obiect mai misterios. El a dezvoltat chiar și un plan de misiune pentru un interceptor 'Oumuamua denumit Proiectul Lyra, dar consideră că în prezent nu mai există nicio șansă de a prinde această cometă interstelară din urmă.
Misiunea Comet Interceptor a Agenției Spațiale Europene (ESA), programată pentru lansare fie la sfârșitul anului 2028, fie la începutul anului 2029, este exact o astfel de misiune. Sonda va aștepta în punctul Lagrange L2 o țintă potrivită, fie o nouă cometă de perioadă lungă din Norul Oort, fie o cometă interstelară, înainte de a fi trimisă să se întâlnească cu aceasta. Punctele Lagrange marchează poziția pe orbită în care forța de atracție combinată a două corpuri de masă mare se anulează reciproc. Aceste puncte sunt asemănătoare orbitelor geostaționare în sensul că permit unui obiect să fie într-o poziție 'fixă' în spațiu, față de o orbită în care poziția lui relativă se schimbă continuu.
'Sunt destul de încrezător că, atunci când vom dezvolta capacitatea de a ajunge la aceste obiecte interstelare, va exista o dorință puternică de a explora direct cel puțin o parte dintre ele', a mai spus Eubanks.
În plus, dacă teoretizata Planetă Nouă este descoperită, atunci aceasta ar fi atât de departe, cu estimări cuprinse între 290 UA și 800 UA, încât o eventuală misiune către ea probabil va fi obligată să folosească o manevră solară Oberth dacă dorește să ajungă acolo într-un interval de timp cât mai scurt. Manevra ar putea fi folosită chiar și pentru a trimite un telescop la 550 UA de Soare, care este distanța la care câmpul gravitațional al Soarelui creează o lentilă gravitațională ce poate fi folosită ca un telescop mult mai puternic decât oricare altul construit până în prezent.AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Ady Ivaşcu)
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.
Alte știri din categorie
BTA/Studii efectuate la adâncime în Marea Neagră cu ajutorul navei bulgare 'Sf. Sf. Chiril și Metodiu'
Cercetătorii au efectuat studii în Marea Neagră la adâncimi de aproximativ 800 de metri folosind nava de cercetare navală bulgară 'Sf. Sf. Chiril și Metodiu' (RSV 421), a declarat căpitanul navei, Radko Muievski, în cadrul unei conferințe a Societății Științifice Maritime de la Varna, la Marea Neagră, miercuri. Evenimentul a marcat și lansar
O serie de mici seisme în apropiere de Teheran reînnoiește temerile legate de un cutremur major
O serie de nouă seisme de intensitate mică s-au produs în zona Paradis, la est de Teheran, pe parcursul nopții, a relatat miercuri agenția de știri Mehr, reînnoind temerile rezidenților legate de un eventual dezastru seismic major în capitala iraniană, informează Reuters. Activitatea seismică repetată a reînviat temeril
Doi cercetători britanici și un francez, recompensați cu Premiul Prințesa de Asturia pentru accelerarea secvențierii ADN-ului
Biofizicianul francez Pascal Mayer și doi chimiști britanici, David Klenerman și Shankar Balasubramanian, au fost premiați miercuri în Spania cu Premiul Prințesa de Asturia pentru munca lor de pionierat în secvențierea rapidă a ADN-ului, transmite AFP. Activitatea lor științifică 'a stimulat diagnosticul clinic și cercetarea &i
VIDEO India/ Cel puțin 6 morți în urma ploilor torențiale din statul Maharashtra
Șase persoane, printre care trei copii, au murit, iar alte cel puțin zece au fost rănite după ce structura sub care se adăpostiseră în timpul ploilor torențiale și al vânturilor puternice s-a prăbușit brusc peste ele, în statul Maharashtra din sud-vestul Indiei, a confirmat miercuri poliția locală, transmite agenția de presă Xinhua. <bl
Greierii ar putea fi capabili să simtă durerea (studiu)
Un studiu publicat miercuri a constatat că greierii ar putea simți durerea, ceea ce ridică problema luării în considerare a bunăstării animalelor în cazul insectelor, transmite AFP. 'Acordăm o considerație etică câinilor, porcilor și primatelor în mare parte deoarece credem că pot suferi', a declarat pentru AFP Thomas White, spe
O furtună solară de categorie M 5,7 a declanșat o puternică ejecție coronală de masă
O puternică erupție solară de categoria M 5.7 s-a produs la 10 mai, declanșând o impresionantă ejecție coronală de masă (CME) care ar putea lovi scutul magnetic al Pământului în această seară și ar putea declanșa spectacole de auroră boreală la latitudini mari, transmite marți Space.com. Erupția a atins punctul culminant la o
Pinguinii imperiali, în centrul unei conferințe despre protejarea Antarcticii
O conferință despre Antarctica a început marți în Japonia, unde reprezentanți din aproximativ 50 de țări vor dezbate mai multe teme, inclusiv protejarea pinguinului imperial pe această imensă întindere de gheață de la Polul Sud, amenințată de schimbările climatice, informează AFP. Acest continent cu o suprafață de 14 milioane
Un studiu recent arată că o singură sesiune de terapie celulară poate ține sub control infecția cu HIV
Modificarea genetică a celulelor imunitare ale unui pacient cu HIV pentru a identifica și distruge acest virus a reușit să țină sub control infecția în cadrul unui studiu preliminar restrâns, realizat în premieră pe subiecți umani, însă cercetătorii au afirmat că sunt necesare eforturi suplimentare pentru a se confirma aceste rezultate și a se stabili
Indonezia / Trupul neînsuflețit al unei excursioniste, recuperat după o erupție vulcanică
Salvatorii indonezieni au anunțat că au recuperat sâmbătă trupul unei excursioniste care și-a pierdut viața în urma erupției vulcanului Dukono, soldată cu trei morți, vineri, pe insula Halmahera, din arhipelagul Moluce, estul Indoneziei, informează AFP. Muntele Dukono a intrat în erupție vineri, iar trei excursioniști și-au p
Nepalul a emis un număr record de permise pentru escaladarea Muntelui Everest
Autoritățile din Nepal au emis un număr record de permise pentru ascensiunea pe Muntele Everest în această primăvară, au anunțat vineri oficialii, ceea ce naște temeri referitoare la aglomerația de pe cel mai înalt munte din lume, informează DPA. Până pe 8 mai, Nepalul a emis 492 de permise doar pentru Everest, echivalentul u
O pată de petrol a fost detectată în Golful Persic, în largul insulei iraniene Kharg
O pată de petrol a fost detectată în Golful Persic, în largul insulei iraniene Kharg, principalul terminal petrolier al țării, conform imaginilor din satelit publicate vineri de Observatorul Conflictelor și Mediului (CEOBS), informează sâmbătă AFP. Potrivit organizației cu sediul în Marea Britanie, aceasta este una dint
Croaziera afectată de hantavirus, parte din boom-ul turistic în Antarctica, care necesită o reglementare mai strictă
Turismul în Peninsula Antarctică este o nișă în plină expansiune, stimulată de iubitorii de aventură care dispun de fondurile necesare și care sunt dispuși să călătorească mii de kilometri ca să vadă colonii de pinguini sau să plonjeze în apele polare din vecinătatea aisbergurilor, relatează vineri Reuters. Însă numărul tot mai mare de
Cercetătorii identifică anticorpi care ar putea preveni și trata cazurile de rujeolă
Oamenii de știință au identificat în premieră anticorpi umani capabili să neutralizeze virusul rujeolei, ceea ce ar putea contribui la o nouă abordare în prevenirea și tratarea acestei boli extrem de contagioase. Acești anticorpi se leagă de zone-cheie ale virusului și îl împiedică să pătrundă în celulele gazdă, potrivit unui
O serie de fenomene climatice bruște a determinat topirea record a ghețarilor din Antarctica (studiu)
Gheața marină din Antarctica s-a topit până la niveluri record după ce o serie de evenimente agravate de schimbările climatice au afectat brusc peisajul înghețat, au descoperit oamenii de știință, relatează vineri DPA/PA Media. Continentul sudic acoperit de gheață părea să sfideze tendințele de încălzire globală, suprafața gheții din această
David Attenborough, ''copleșit'' de urările primite la împlinirea vârstei de 100 de ani
David Attenborough s-a declarat vineri ''total copleșit'' de urările primite cu ocazia împlinirii vârstei de 100 de ani, prezentatorul britanic de emisiuni despre natură, cu zeci de ani de activitate de pionierat, primind mesaje de afecțiune din întreaga lume, relatează Reuters. După mai bine de 70 de ani de c