Scienziati Propongono una Nuova Audace Strategia per Intercettare l'Elusiva Cometa Interstellare 3I/ATLAS

Globale - Agenzia stampa Ekhbary

Scienziati Propongono una Nuova Audace Strategia per Intercettare l'Elusiva Cometa Interstellare 3I/ATLAS

In uno sviluppo rivoluzionario per l'esplorazione interstellare, un team di ricercatori dell'Initiative for Interstellar Studies (i4is) ha svelato un nuovo piano per intercettare la cometa 3I/ATLAS, il terzo oggetto interstellare (ISO) mai rilevato. La loro proposta, dettagliata in un recente articolo accettato per la pubblicazione nel Journal of the British Interplanetary Society (JBIS), delinea una manovra indiretta di Solar Oberth per una missione che sarà lanciata nel 2035, offrendo una potenziale soluzione alle formidabili sfide poste dal rilevamento tardivo della cometa e dalla sua incredibile velocità. Questo approccio innovativo potrebbe sbloccare opportunità senza precedenti per studiare da vicino il materiale proveniente da oltre il nostro sistema solare, a condizione che si agisca rapidamente per capitalizzare questa stretta finestra di opportunità.

L'arrivo di 3I/ATLAS nel nostro sistema solare ha acceso un immenso interesse scientifico, scatenando molteplici proposte per missioni di rendezvous volte a studiare questo visitatore celeste. Come ISO, 3I/ATLAS rappresenta un'occasione unica per analizzare materiale incontaminato proveniente da un altro sistema stellare, offrendo intuizioni inestimabili sulla formazione planetaria e sulla composizione della materia interstellare. Tuttavia, le caratteristiche intrinseche delle comete interstellari, in particolare le loro elevate velocità eliocentriche e il spesso tardivo rilevamento, presentano ostacoli significativi per i progettisti di missioni. Le architetture di missione tradizionali, in gran parte basate su razzi chimici, faticano a eguagliare le velocità richieste per uno studio prolungato e ravvicinato, rendendo una missione di flyby l'opzione più fattibile, sebbene ancora impegnativa.

Le proposte precedenti, inclusa la missione Janus della NASA e l'intercettore di comete dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA), o persino gli aggiustamenti a sonde esistenti come Juno, prevedevano tipicamente missioni di trasferimento diretto lanciate dalla Terra. Tuttavia, per 3I/ATLAS, la finestra di lancio ottimale per tali intercettazioni dirette era già passata al momento della scoperta della cometa. Adam Hibberd, ingegnere software e di ricerca in Astronautica con i4is e autore principale del nuovo studio, ha sottolineato questo problema critico di tempistica. "Per la missione diretta, l'oggetto 3I/ATLAS è stato rilevato troppo tardi, quando aveva già viaggiato all'interno dell'orbita di Giove, e con una velocità superiore a 60 km/s", ha spiegato Hibberd a Universe Today via e-mail. "Si è scoperto che questo era dopo la data di lancio ottimale per una missione diretta per intercettarlo." Ha inoltre notato che anche un veicolo spaziale 'Comet Interceptor' già posizionato al punto L2 Sole/Terra avrebbe incontrato difficoltà.

Riconoscendo queste limitazioni, Hibberd e i suoi colleghi — T. Marshall Eubanks, Chief Scientist presso Space Initiatives Inc., e Andreas Hein, Professore Associato di Ingegneria Aerospaziale presso l'Università del Lussemburgo — si sono rivolti a un design di traiettoria più sofisticato. La loro soluzione si concentra su una manovra indiretta di Solar Oberth, una tecnica che sfrutta l'immensa attrazione gravitazionale del Sole per raggiungere velocità straordinarie. Il principio fondamentale prevede che un veicolo spaziale si avvicini al Sole, raggiunga il suo punto più vicino (perielio) e poi accenda i suoi motori in questo momento ottimale. Questo "effetto fionda", noto come Effetto Oberth, massimizza l'efficienza della spinta, consentendo alla sonda di ottenere un enorme aumento di velocità eliocentrica — una velocità cruciale per "catturare" un oggetto che si sta già allontanando rapidamente dal sistema solare interno.

La fattibilità di questa complessa manovra è stata valutata utilizzando il software di Hibberd, l'Optimum Interplanetary Trajectory Software (OITS), da lui stesso progettato. Questo software ha una comprovata esperienza, in particolare in "Project Lyra", uno studio precedente di i4is che ha esplorato una missione per intercettare 'Oumuamua, il primo oggetto interstellare mai rilevato. OITS eccelle nell'ottimizzazione delle traiettorie che incorporano assistenze gravitazionali (GA) e manovre di Oberth, strumenti essenziali per navigare le vaste distanze e le alte velocità associate ai viaggi interstellari. Le assistenze gravitazionali implicano l'uso della gravità di un pianeta o di una luna per alterare la velocità e la direzione di un veicolo spaziale, mentre l'Oberth solare sfrutta specificamente la gravità del Sole per impartire un'accelerazione drammatica.

La data di lancio proposta nel 2035 per la missione 3I/ATLAS è critica, poiché si allinea con la traiettoria necessaria affinché la manovra indiretta di Solar Oberth sia efficace. Questa strategia riconosce che gli oggetti interstellari, una volta superato il loro perielio, si allontanano a velocità tremende, rendendo necessaria una ricerca altrettanto rapida. Sfruttando l'Effetto Oberth, la missione mira a generare la "velocità gigantesca" richiesta per intercettare e studiare con successo 3I/ATLAS, fornendo potenzialmente una finestra fugace ma inestimabile sulle sue origini e composizione. Una tale missione, se realizzata, segnerebbe un risultato monumentale nell'esplorazione spaziale, spingendo i confini delle attuali tecnologie di propulsione e navigazione.

Le sfide rimangono sostanziali, in particolare per quanto riguarda il livello di prontezza tecnologica (TRL) dei sistemi di propulsione richiesti. Mentre i razzi convenzionali sono lo standard attuale, le missioni future potrebbero richiedere progressi nella propulsione a energia diretta (DEP) o in altri sistemi ad alta efficienza. Tuttavia, la proposta di i4is offre una via praticabile e innovativa, dimostrando che con una pianificazione strategica e un'ottimizzazione avanzata delle traiettorie, l'umanità potrebbe ancora intravedere questi enigmatici vagabondi interstellari. La comunità scientifica attende con impazienza l'ulteriore sviluppo di questo e concetti simili, poiché il fascino di svelare i segreti di sistemi stellari lontani continua a spingere le frontiere dell'ingegno umano.

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