8 аппаратов на орбите Земли помогут перехватывать межзвёздные объекты, подсчитали в МФТИ

Российские учёные предложили схему «быстрого реагирования» для полётов к межзвёздным объектам, которые внезапно влетают в Солнечную систему и так же быстро её покидают. Исследователи из МФТИ и Института прикладной математики РАН посчитали, что такая система способна примерно на 30% снизить расход топлива и перехватывать цель вне зависимости от направления подлёта. Звучит просто, а на деле речь о том, чтобы держать в космосе заранее расставленные аппараты и не собирать миссию в спешке после открытия новой кометы или астероида.

По расчётам авторов, вокруг Солнца нужно разместить сеть спутников с большими солнечными парусами. Телескопы замечают межзвёздный объект — система выбирает ближайший аппарат, считает для него траекторию и отправляет его к Солнцу. Дальше зонд идёт на гравитационном манёвре, включает ионные двигатели малой тяги, разгоняется и пытается догнать цель уже на выходе.

Отдельно учёные просчитали, где перехват выйдет дешевле по энергии. И картина тут довольно жёсткая: чем дальше межзвёздный объект ушёл от Солнца, тем сложнее и дороже погоня. Значит, важны не только двигатели, но и то, как быстро его вообще заметят. На решение у астрономов часто остаётся всего несколько месяцев.

Согласно модели, для охвата объектов, прилетающих с любого направления, хватит восьми аппаратов, расставленных по орбите Земли вокруг Солнца. Пока это только расчёты и алгоритмы. Главный технологический барьер вполне конкретный: для такой миссии нужны солнечные паруса примерно в 40 раз легче, чем у Solar Cruiser — платформы, которую NASA рассматривает как одну из базовых для отработки подобных технологий.

Интерес к теме появился не на пустом месте. В 2017 году через Солнечную систему пролетел первый подтверждённый межзвёздный объект 1I/’Oumuamua, а в 2019-м астрономы открыли комету 2I/Borisov. Оба раза наука осталась без готовой миссии перехвата. Похожую идею «дежурного аппарата» уже использует ESA в проекте Comet Interceptor, запуск которого намечен на конец десятилетия: зонд будет ждать подходящую цель в космосе, а не стартовать с Земли после её открытия.

Если материалы для сверхлёгких парусов всё-таки доведут до практики, у таких миссий появится совсем другой смысл. Обсерватория Vera C. Rubin, которая должна заметно ускорить поиск малых тел, заодно может резко увеличить число кандидатов на перехват. И тогда месяцы, выигранные на подготовке, окажутся важнее красивой схемы на бумаге.