Nowatorska misja do komety 3I/ATLAS. Tak moglibyśmy ją dogonić

3I/ATLAS, jako trzeci wykryty w Układzie Słonecznym obiekt międzygwiezdny, wzbudził ogromne zainteresowanie badaczy. Szybko pojawiły się pomysły na wysłanie misji pozwalającej na jego zbadanie z bliska, jednak bardzo szybko napotkano na poważne wyzwania technologiczne. Propozycje skupiały się bowiem na wykorzystaniu obecnie dostępnych rakiet chemicznych lub przystosowaniu istniejących sond, takich jak Juno. Ze względu na moment wykrycia i ogromną prędkość komety 3I/ATLAS planowanie takich misji okazało się jednak nierealne.

Zespół pod kierownictwem Adama Hibberda z Initiative for Interstellar Studies zaproponował teraz jednak alternatywę. W artykule zaakceptowanym do publikacji w periodyku naukowym "Journal of the British Interplanetary Society" opisano misję startującą dopiero w 2035 r. Wykorzystując pośredni słoneczny manewr Obertha, sonda mogłaby dogonić i przechwycić 3I/ATLAS mimo obecnych ograniczeń technologicznych. Jak podkreślono w publikacji, dotychczas najlepszy czas na start bezpośredniej misji już minął.

Kluczowym elementem nowego rozwiązania jest zastosowanie słonecznego manewru Obertha – manewru, podczas którego sonda zbliża się maksymalnie do Słońca i właśnie wtedy uruchamia napęd. Zgromadzona w tym punkcie energia pozwala uzyskać bardzo wysoką prędkość, niezbędną do dogonienia obiektu poruszającego się z prędkością ponad 60 km/s. Model obliczeniowy wykorzystany przez Hibberda (Optimum Interplanetary Trajectory Software) wykazał, że optymalna dla tej misji konfiguracja orbitalna nastąpi w 2035 r.

Plan misji zakłada użycie asyst grawitacyjnych ze strony planet oraz przeprowadzenie manewru Obertha właśnie wtedy, gdy ułożenie Ziemi, Jowisza, Słońca i 3I/ATLAS będzie najbardziej sprzyjające. Jak wskazuje zespół, taka trajektoria pozwoli na minimalizację wymagań dotyczących napędu sondy i czasu podróży, który według symulacji wynosiłby około 50 lat.

W badaniach podkreślono, że chociaż rozwijane są nowatorskie technologie, ich gotowość do praktycznego zastosowania może zmaterializować się dopiero za kilkadziesiąt lat. W tej sytuacji zaproponowany przez Hibberda sposób realizacji misji, dający szansę budowy sondy na bazie obecnych technologii, jest dla misji ISO jak 3I/ATLAS bardziej realistyczny.

Potencjalnych korzyści naukowych nie da się w tym przypadku przecenić. Zbadanie obiektów międzygwiezdnych, takich jak 3I/ATLAS, pozwoli pozyskiwać unikalne dane o budowie i historii innych układów planetarnych bez konieczności wysyłania sond poza granice naszego Układu Słonecznego. Jak podsumowano w publikacji, szczegółowa analiza obiektów międzygwiezdnych może przynieść odpowiedzi na pytania o formowanie się planet i obiektów nieznanych w naszym otoczeniu kosmicznym.