Гости из других миров: как получить образцы с межзвездных объектов
Межзвездные космические тела — нечастые гости в Солнечной системе. В 2017 году неожиданным визитом астрономов огорошил сигарообразный астероид Оумуамуа с нетипичным соотношением сторон 10:1. Это был первый объект, рожденный вне нашей звездной системы. Вместо приветствия гостя засыпали разнообразными теориями о его происхождении. Некоторые ученые всерьез верили, что Оумуамуа — зонд, отправленный к нам далекой цивилизацией инопланетян.
Образцы грунта, взятые с астероида, уберегли бы людей научного мира от подобных предположений. Однако получить заветные граммы вещества, созданного в другой звездной системе, не так-то просто. Исследователи ограничились наблюдениями в телескопы и компьютерным моделированием, чтобы построить убедительную теорию рождения Оумуамуа.
Тот же сценарий ждал вторую «заграничную» гостью Солнечной системы — комету Борисова. Исключением было лишь то, что с НЛО её не путали. Загадочная путешественница рассказала о себе немного. Земные детекторы и телескопы успели дать наблюдателям лишь крохи информации о составе кометы.
Природа неохотно раскрывает свои тайны. Ученые привыкли к немногословности окружающего мира и радуются даже малейшим новым фактам, но никогда не перестают мечтать о кладе информации. «Клад» зарыт далеко, добраться до него непросто. Чтобы получить грунт с межзвездных объектов, нужно решить проблемы с высадкой на них. Каменистая поверхность не сулит мягкую посадку.
Ну и черт бы с ней — с посадкой! Светлые инженерные головы нашли бы решение. Сначала быстро мчащихся межзвездных «туристов» нужно догнать. Комета Борисова летела со скоростью 32,2 километра в секунду, когда пересекла границу Солнечной системы. Современные двигатели не позволяют космическим аппаратом тягаться с такими скороходами.
Еще одна проблема связана с размерами прилетающих к нам объектов. В большинстве случаев, они слишком малы, чтобы отраженного от них солнечного света хватило для наблюдения в земные и околоземные телескопы. Когда космические лилипуты приближаются к нашей планете, и их можно разглядеть, становится слишком поздно: объекты либо разрушаются, либо начинают улетать из Солнечной системы. Угнаться за ними, как было сказано выше, пока невозможно.
Между тем, изучение межзвездного тела «крупным планом» изменило бы представления ученых о формировании и эволюции планет. Вопросы о путешествии некоторых форм жизни сквозь просторы космоса нашли бы свои ответы.
Ричард Линарес, доцент кафедры аэронавтики и космонавтики в Массачусетском технологическом институте, придумал, как можно досмотреть «зарубежных» гостей еще на границе Солнечной системы. Пресс-релиз с описанием схемы «контрольных пунктов"опубликован на сайте института.
Линарес предложил разместить несколько стационарных космических аппаратов на краю Солнечной системы. Удерживать «пограничников» на посту, по замыслу ученого, будет солнечный ветер. Для этого корабль планируют снабдить парусами из тонкого легкого материала, отражающего частицы с Солнца. Давление частиц на парус будет выталкивать аппарат прочь, гравитация нашего светила не пустит корабль слишком далеко.
Когда в гости пожалует межзвездный странник, корабль сложит паруса и направится к пришельцу под действием гравитации Солнца, как камешек, выпущенный из рогатки. Изобретатель так и назвал свое творение — «Динамическая орбитальная рогатка для встречи с межзвездными объектами». После встречи на орбиту астероида или кометы выйдет наноспутник, датчики которого соберут нужную информацию.
Создание грандиозной пограничной системы досмотра межзвездных гостей сопряжено с рядом трудностей. Масса космического аппарата должна быть небольшой, иначе паруса не утащат свою ношу до края Солнечной системы. Еще одна сложность — в сохранении скорости корабля, равной скорости изучаемого объекта. Пока работают сборщики информации, корабль должен сопровождать гостя, чтобы потом принести данные на Землю. Решение таких задач требует времени. Работа будет долгой.
Проект Линареса попал в Программу NASA Innovative Advanced Concepts, которая финансирует «инновационные аэрокосмические концепции для будущих миссий». Разработка потребует 3 этапов. Ученые готовы приступить к первому из них. Он растянется на 9 месяцев. Если все сложится хорошо, земляне перестанут быть пассивными наблюдателями и вместо того, чтобы молча провожать взглядом очередного улетающего прочь межзвездного посетителя, будут греметь научными открытиями на всю планету.