Долазак 3И/АТЛАС-а у наш соларни систем изнедрио је више предлога за мисију састанка да би се то изблиза проучавало. Као трећи међузвездани објекат (ИСО) икада откривен, богатство информација које би директне студије могле да пруже било би револуционарно у многим аспектима. Међутим, архитектура мисије за пресретање међузвездане комете представља бројне значајне изазове за дизајнере и планере мисија. Главни међу њима је ниво технолошке спремности (ТРЛ) предложених погонских система, у распону од конвенционалних ракета до погона са усмереном енергијом (ДЕП).
До сада су се предлози мисија фокусирали на хемијске ракете лансиране са Земље, попут НАСА-ине Јанус мисија и ЕСА-е Пресретач комета, или на постојеће мисије као што је Јуно сонда прилагођавајући своје путање сусрету са њим. У а новији рад, истраживачи из Иницијатива за међузвездане студије (и4ис) предлаже да се одустане од мисије директног преноса која би данас лансирана са Земље. Уместо тога, они показују како би мисија лансирана 2035. могла да пресретне 3И/АТЛАС користећи индиректну Соларни Обертх маневар.
Главни изазови за директну мисију за сусрет са 3И/АТЛАС потичу из небеске механике циљаног објекта, његове велике хелиоцентричне брзине и касног почетног откривања. Прво питање ефективно искључује мисију рандеву која се ослања на уграђени погонски систем који одговара брзини комете, чиме се омогућава продужено проучавање тела изблиза. Као резултат тога, мисија прелетања је пожељна опција. Међутим, друго и треће разматрање искључују директну мисију јер је оптимални датум лансирања већ прошао пре него што је откривен. Као што је Хиберд сажео ово за Универсе Тодаи путем е-поште:
„За директну мисију, објекат 3И/АТЛАС је откривен прекасно, када је већ путовао унутар орбите Јупитер, и са брзином већом од 60 км/с. Испоставило се да је то било после оптималног датума лансирања за директну мисију да га пресретне. Један рад је открио да би чак било потешкоћа за свемирску летелицу ‘Пресретач комета’ да је већ лутала на тачки Сунца/Земље Л2 када је откривен 3И/АТЛАС.“
Овде је Хиберд користио софтвер за оптималну међупланетарну путању (ОИТС), који је дизајнирао, да процени изводљивост директних и индиректних мисија за пресретање ИСО-а. Овај софтвер има доказане резултате у решавању мисија са Солар Обертхс-ом, што укључује претходну и4ис студију за мисију (Пројекат Лира) који би пресрео први ИСО икада откривен, ‘Оумуамуа. Саставни део пројекта Лира и других мисија који користе ОИТС је употреба гравитационих асистенција (ГА) и/или Обертх маневара.
Први укључује маневар праћком који користи гравитацију планете (или месеца) за повећање брзине. Потоњи се састоји од свемирске летелице под гравитационим утицајем масивног тела (Сунца), која чека да стигне до свог најближег пролаза (перихел), а затим примењује потисак да би се постигла висока хелиоцентрична брзина. Свемирска летелица може или да постигне брзину бекства из Сунчевог система на овај начин, или да покупи довољну брзину да се састане са ИСО који је већ прешао огромну удаљеност до тог времена. Хиберд је рекао:
„За директну мисију, објекат 3И/АТЛАС је детектован прекасно, када је већ путовао унутар орбите Јупитера, и брзином већом од 60 км/с. Испоставило се да је то било после оптималног датума лансирања за директну мисију да га пресретне. Један рад је открио да би чак било и потешкоћа за свемирски летелицу ‘Сунчево 2/Е пресретач Л’ тачка када је откривен 3И/АТЛАС.“
Опција Солар Обертх је дизајнирана за случај када је међузвездани објекат прошао кроз свој перихел (најближи приступ сунцу) и брзо се удаљава од сунца. Она препознаје чињеницу да свемирска летелица треба да генерише огромну брзину да би ухватила такав објекат и користи такозвани ‘Обертов ефекат’ да би се генерисала ова брзина. Када се свемирска летелица приближи Сунцу, гравитациона привлачност Сунца повећава своју брзину док се не достигне перихел, тада летелица сагорева своје моторе на чврсто гориво у овој оптималној тачки, да би се максимизирао ‘ефекат праћке’ и да би експедитивно убрзала сонду до циљаног објекта, у овом случају 3И/АТЛАС.
На основу њихових ОИТС симулације, тим је открио да се пресретање може постићи помоћу маневра Солар Обертх, али би лансирање морало да се догоди 2035. да би се постигло оптимално поравнање између Земље, Јупитера и 3И/АТЛАС-а. Трајање лета би било 50 година (иако Хиберд напомиње да би се то могло незнатно смањити). „2035 је оптимално јер су поравнања укључених небеских тела (тј. Земље, Јупитера, Сунца и 3И/АТЛАС) најповољнија за достизање 3И/АТЛАС са минималним захтевом за погон соларног Оберта из сонде, минималним захтевом за перформансе за ракету-носач и минималним временом лета до циља“, рекао је он.
Иако би таквој мисији требало много времена да пресретне ИСО, научни резултати не би били ништа друго до револуционарни. Астероиди и комете су у суштини материјални остаци од формирања планетарних система. Као такво, проучавање ИСО-а би открило ствари о другим звезданим системима без потребе да им се шаљу мисије, што би могло потрајати вековима или дуже. Док се ДЕП истражује као могуће решење, а ла Сварминг Прокима Центаури (још један и4ис пројекат), ТРЛ овог концепта је вероватно много деценија далеко.
У међувремену, свемирска летелица развијена са тренутном технологијом која се ослања на маневар Солар Обертх могла би достићи ИСО и пружити детаљну анализу у истом временском оквиру. Чак и ако никада не пошаљемо мисије на оближње звезде да посматрамо шта је тамо, ИСО пресретач би нам могао рећи све што треба да знамо о системима изван нашег.
Тхе оригинална верзија овог чланка објављен је на Универзум данас.
