一項關於發射太空船來研究穿過太陽系的未來星際物體的任務的提案已經發布。儘管只有兩個這樣的物體被可靠地檢測到,但監視系統的進步意味著這個數字幾乎肯定會很快增加。承認我們還需要很長時間才能訪問其他恆星系統,因此在這樣一個物體離開我們附近時陪伴它的任務可能是我們了解我們的空間與其他空間有何不同的最佳機會。
較大行星的引力偶爾會將彗星和小行星拋出太陽系,就像被寵壞的孩子丟掉不想要的玩具一樣。模型表明,在大約 40 億年前的一段時期,木星和土星的引力結合起來更頻繁地發生這種情況,發送了數百萬的進入更偉大的彼岸。
如果是這樣,那麼其他恆星周圍也可能發生同樣的事情,並且銀河系中充滿了冰冷的流浪者,其中一些隨機地經過距離太陽很近的地方。我們知道有兩個這樣的物體,彗星和,在離開之前被發現穿過我們的太陽系。鮑里索夫似乎與我們當地的一顆彗星沒有什麼區別,除了它的軌道和,但是‘Oumuamua 是。 'Oumuamua 很可能將成為未來幾個世紀令人著迷和驚奇的主題。
天文學家不可避免地想要仔細觀察下一位訪客——可能還有之後的幾位。關於發送太空船追趕此類物體的優點以及這樣做的實用性的理由現已發表。現在由美國太空總署決定是否優先考慮這個想法,並由國會決定為其提供資金——除非另一個國家決定先加入。
'Oumuamua 是鮑里索夫被發現已經快五年了,但我們不太可能需要等待很長時間才能找到其他遇到星際訪客的機會。這該計劃於 2025 年開始運行,預計將使我們能夠在太陽系外層發現數百萬個物體,其中一些將是來自其他地方的訪客。
目前還不清楚有多少星際物體會以這種方式被拾取,但幾乎肯定會有一些。西南研究所的艾倫·斯特恩博士和合著者探討了一種可能性,即在相當不久的將來,一顆衛星將足夠接近,以至於太空船可以趕上它並進行近距離研究。
作為新視野號任務的首席研究員,史特恩在將太空船指向遙遠的冰球方面比幾乎任何人都擁有更多的經驗。
任何星際物體都必須以極高的速度行進,否則就會被困在太陽的引力井中,以便於研究。儘管如此,斯特恩和他的同事們表明,預計會有一個相當大的池子足夠接近,並且移動得足夠慢,以至於它們可能會被一艘技術上不比我們已經發射的航天器先進的航天器捕獲。
那麼關鍵的需求將是準備好執行任務,無論是在地球上伴隨發射火箭,還是在太空中。作者對可能的速度範圍進行了建模,預測星際物體在 10 個天文單位(距離太陽 15 億公里,類似於土星軌道)半徑內運行的時間可能為 770 天,因此沒有時間可以浪費。
與直覺相反,基於地球的發射將使我們能夠攔截更大比例的建模路徑,但前提是我們能夠在探測後 30 天內讓太空船準備好進入太空。作者將其描述為“不切實際的短期”,因為這需要“讓行星級運載火箭做好多年準備,直到找到合適的目標”。
相反,最好的選擇是準備好航天器並將其存放在,因此,一旦發現合適的目標,即使輕輕推動,它也會落入近地軌道以獲得重力輔助。除非我們非常幸運地到達目標,否則飛行器需要能夠透過其自身的系統將其速度提高 3 公里/秒。這比卡西尼號 2.1 公里/秒的速度要大,但與之相當,因此如果沒有太多儀器負擔過重的話,這被認為是可以實現的。
追趕星際物體的想法一直存在,但這項工作要詳細得多。它不僅考慮了足夠接近研究此類物體的實用性,而且還考慮了最適合此類工作的儀器。作者得出結論,質譜儀是一個強有力的候選者,它會大大減慢任務的速度,使其無法提供科學價值。其他在之前的太陽系外旅行中被證明有用的儀器將不適合如此小的目標。
作者得出結論,總而言之,準備這樣一艘太空船並將其送入軌道以備發射,所需成本不到 10 億美元。這使其價格範圍與已啟動的項目類似和, 以及推遲的金星任務 和維薩。
論文是開放取用的行星與太空科學。