Když byl v roce 2017 objeven Oumuamua, první mezihvězdný objekt, který byl kdy pozorován při průchodu Sluneční soustavou, projevil některé neočekávané vlastnosti, kvůli kterým se astronomové škrábali na hlavě. Jeho protáhlý tvar, absence kómatu a skutečnost, že změnila svou trajektorii, to vše bylo překvapivé, což vedlo k několika konkurenčním teoriím o jeho původu: byl to vodíkový ledovec předvádějící odplyňování, nebo možná mimozemskou sluneční plachtu (promiňte, pravděpodobně ne) na cestě do hlubokého vesmíru? Odpověď se možná nikdy nedozvíme, protože Oumuamua se pohyboval příliš rychle a byl pozorován příliš pozdě, aby se mohl dobře podívat.
Pro Oumuamua může být příliš pozdě, ale pokud bychom chtěli, mohli bychom být připraveni na dalšího podivného mezihvězdného návštěvníka. Kosmická loď by mohla být navržena a postavena tak, aby zachytila takový objekt v okamžiku. Myšlenka mezihvězdného interceptoru, jako je tento, byla vznesena různými odborníky a financovali studium takového pojem byla dokonce udělena prostřednictvím programu NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Ale jak přesně by takový interceptor fungoval?
nový papír vyšlo na ArXiv 27. červnačtzkoumá jeden možný design mise. Návrh, odvozený ze studie NIAC, navrhuje kombinovat technologii solárních plachet se schopností miniaturizovat vesmírné sondy na malé a lehké velikosti.
Mise jako sonda IKAROS společnosti JAXA k Venuši a Planetární společnost pokračují LightSail 2 projekt na oběžné dráze Země ukázal, že solární plachty, které ke zrychlení využívají fotony ze Slunce, jsou zcela proveditelné pohonné systémy. Podobně úspěšné využití CubeSatů na meziplanetárních misích prokázala Laboratoř Jet Propulsion Laboratory v roce 2018. Vyslali dva CubeSaty, tzv. Mars Cube One (MarCO-a a MarCO-b), aby doprovázely přistávací modul InSight na jeho cestě k rudé planetě. CubeSats fungovaly jako kouzlo.
Když se spojí, solární plachty a CubeSats by mohly být mocným nástrojem pro průzkum.
Aby bylo možné zachytit mezihvězdný objekt, článek navrhuje, že by Solární plachetnice CubeSat mohla být vypuštěna s předstihem a „zaparkovala“ na oběžné dráze kolem Slunce, kde by tiše čekala na objev dalšího zajímavého objektu, který stojí za to honit. Vozidlo s rychlou odezvou, jako je toto, by umožňovalo různé návrhy misí. Například pětiletá mise by mohla snadno dohnat a studovat mezihvězdný objekt a vyslat zpět na Zemi data, která se nám nepodařilo získat z Oumuamua. Na druhou stranu by podobná kosmická loď mohla dokonce provést vzorovou návratovou misi, pokud by dostal delší časový rámec deseti let.
Umělecký dojem z prvního mezihvězdného asteroidu/komety, „Oumuamua“. Tento unikátní objekt byl objeven 19. října 2017 dalekohledem Pan-STARRS 1 na Havaji. Kredit: ESO/M. Kornmesser
Jedna z hlavních technických výzev pro takovou misi se týká schopnosti solární plachty řídit teplo. Interceptor by musel cestovat mnohem blíže ke Slunci než jakékoli předchozí testy solární plachty, které obvykle používají hliník potažený Kaptonem. Vlastnosti tohoto materiálu by mu mohly umožnit přežít do vzdálenosti 0,15 AU od Slunce bez tání, ale bude třeba pečlivě zvážit stínění řídicích mechanismů a dalších systémů kosmických lodí, aniž by se příliš přidalo k hmotnosti kosmické lodi. Příliš těžké a plachta nebude schopna dohnat cíl.
Hodnota stíhací kosmické lodi, jako je tato, je celkem jasná. I když jsme zatím viděli pouze dva mezihvězdné objekty, pravděpodobně neustále procházejí kolem. Lepší dalekohledy, které se objeví online v tomto desetiletí, nám je pomohou najít, ale pohybují se rychle a nezůstanou dlouho. Pokud chceme studovat mezihvězdný objekt zblízka, budeme na to muset být připraveni a naše nejlepší šance na úspěch je pravděpodobně stíhací kosmická loď s rychlou odezvou.
Další informace:
Darren Garber, Louis D. Friedman, Artur Davoyan, Slava G. Turyshev, Nahum Melamed, John McVey a Todd F. Sheerin,“ Mise s rychlou odezvou na setkání s mezihvězdným objektem .“ Předtisk ArXiv.
Kredit za nejlepší snímek: John Ballentine.