2020.05.11.

Hogyan lehet nyakon csípni egy gyorsan távolodó csillagközi égitestet?

Immáron két csillagközi látogató van a megfigyelési leltárunkban, azonban e gyorsan mozgó égitestekről célszerű volna a jelenlegi, földi megfigyelőpontunknál jóval közelebb kerülni, méréseket, célirányos megfigyeléseket végezni. Az első látogatót már távozása során fedeztük fel, a másodikat ugyan még közeledésekor, ám így is rendkívül kis idő állna csak rendelkezésünkre ahhoz, hogy elindítsunk egy szondát az adott égitest nyomába, hisz a legtöbb űrszonda elkészülte évtizedes feladat. A közeli vizsgálat rendkívül fontos lenne, hiszen gyakorlatilag az ölünkbe hullik ilyenkor egy idegen csillagrendszer szülötte, így elképesztő mértékben bővítené a világegyetemről alkotott tudásunkat a látogató közeli vizsgálata.
Milyen áthidaló megoldással jutnánk mégis közelebb? Az MIT Légiközlekedési és Űrhajózási Tanszékének adjunktusa, Richard Linares fejlesztett ki egy elképzelést arról, hogy miképp lehetne, némi trükk segítségével még időben elcsípni, vagy inkább utolérni egy csillagközi látogatót. A koncepció neve „Dinamikus orbitális csúzlimanőver csillagközi égitest randevúhoz”, és a NASA NIAC programjának első fázisához elfogadták. (A NIAC program gyakorlatilag egy innovációs alap a NASA-nál, olyan elképzelések megvalósíthatóságára vonatkozó vizsgálatokat támogat, amelyek alkalmasak lehetnek – kiválasztást követően – későbbi küldetések előremozdítására.)

„Sok szempontból meglehetősen nagy kihívás bolygónkról megfigyelni ezeket a csillagközi égitesteket, általában túl aprók ahhoz, hogy a napfényt rendesen visszatükrözzék, így az észlelésükhöz a távcsöveink számára az se mindegy, milyen módon kapja a megvilágítást egy ilyen objektum. Emellett rendkívül gyorsan haladnak, és ez lehetetlenné teszi, hogy összeállítsunk egy űrszondát, amellyel még utolérhető, elcsíphető az égitest, mielőtt újra eltűnne a világűrben. A jelenlegi technológiáinkkal ez elérhetetlen.” – magyarázta Linares. Az elképzelése szerint a csillagközi látogatók elérésének korlátját jelentő problémát meg lehet oldani az úgynevezett statellitek, vagyis statikus szatellitek segítségével. Ezek a különleges műholdak megfelelő tömeg-felület arányú napvitorlások volnának, így egy kellően nagy felületű, ám könnyű vitorla a nap sugárnyomását kihasználva elég sebességet érhetne el ahhoz, hogy a Nap tömegvonzásán úrrá legyen és kiszabadulhasson annak fogságából, a távolságától függetlenül. Ez a meghajtás a statelliteket az idő végtelenségéig képes lenne egy helyben tartani. Linares elképzelésében a Naprendszer peremén ezek az „őrkutyaként” üzemelő műholdak felügyelhetnék egy-egy újabb csillagközi látogató megjelenését. Amint a látogató belépne a Naprendszerbe, a riadót követően a megfelelő helyzetben lévő statikus műhold, amely ekkor zéró sebessége miatt előnyös helyzetben van, hatékonyan tudnának megfelelő pályára állni. Ehhez egyszerűen arra lenne csak szükség, hogy a Nap gravitációját kihasználva csúzliként kilőjön, s annak nyomába szegődjön (lásd az ábrán). A többi statellit közben várakozna tovább a rákövetkező csillagközi látogatóra.

Megfelelő időzítésben a statellit elrepülve az idegen égitest mellett nanoműholdat küldhetne a látogatóhoz. A CubeSat típusú kis műhold azután számtalan mérést, megfigyelést végezhetne el a látogató körül keringve. Linares a következő 9 hónapot azzal tölti majd, hogy néhány másik szakemberrel karöltve az elképzelés gyakorlati kivitelezhetőségéről folytat majd számításokat.
A felvázolt ötlet alapján számtalan információt lehetne a látogatók révén beszerezni: milyen összetételű az égitest – ebből a másik naprendszerek összetétele is kiviláglik, van-e lehetőség arra, hogy egy ilyen égitest az élet csíráját magával vigye egyik csillagrendszerből a másikba, mennyi időt tölt a Naprendszerben az égitest?
A NIAC program első fázisában a megvalósíthatóság a fő kérdés, amennyiben ez rendben látszik, és elnyeri a további támogatást, akkor a 2-3. fázisokban már konkrétabb technikai kérdéseket is kidolgozhatnak a kutatók, s erre hosszabb idő áll a rendelkezésükre.
A NIAC támogatást elnyerni meglehetősen nagy kihívás, hisz a felhozott ötletnek szinte sci-fibe illő módon innovatívnak kell lennie, azonban a fizikai alapelveiben két lábban a földön kell állnia. A Linares-féle elképzelés erre tökéletes példa, hisz példa nélküli lehetőséget nyújthatna egy csillagközi látogató vizsgálatára, miközben a Nap két alapvető fizikai tulajdonságát használja ki: a gravitációját és a sugárzását.

Persze sok kérdés van, illetve az MIT sajtóanyagában nem szerepelt például az, hogy amennyiben a nanoműhold sikeresen elvégzi a mérési-megfigyelési feladatait, miként juttatja haza az adatokat? Nagyteljesítményű rádiót biztosan nem tud üzemeltetni egy táskányi űreszköz, amely adott esetben a Naprendszer határvidékéig kísérne egy idegen égitestet, így vagy átjátszó adóra lesz ehhez szükség, vagy más kommunikációs módozatot kell választani. Szintén kérdés, hogy a statellitek elhelyezését miként oldják meg, nyilván rengetegre lesz szükség a Naprendszer körül gömb alakban (hisz a csillagközi látogató tuti nem veszi figyelembe az ekliptikánkat a beérkezésekor, vagy, ha igen, akkor jobb, ha nem piszkáljuk )? Milyen alapelv szerint végeznék a statellitek a megfigyeléseket? Mi védené ezeket a világ végén lebegő eszközöket az amortizációtól? No de ezek a kérdések is bizonyára választ kapnak, amennyiben a koncepció további kidolgozására is sor kerül majd a jövőben.

 

Az eredeti angol nyelvű publikáció itt olvasható.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

5/5 (1)

Értékelés

About the Author: