Wissenschaftler enthüllen kühnen Plan zur Abfangung des interstellaren Kometen 3I/ATLAS

Global - Ekhbary Nachrichtenagentur

Wissenschaftler enthüllen kühnen Plan zur Abfangung des interstellaren Kometen 3I/ATLAS: Ein Wettlauf gegen die Zeit, um kosmische Geheimnisse zu lüften

In einem kühnen Schritt zur Erforschung rätselhafter kosmischer Objekte haben Forscher der Initiative for Interstellar Studies (i4is) einen innovativen Plan zur Abfangung des interstellaren Kometen 3I/ATLAS vorgestellt. Dieses Objekt, der erst dritte jemals entdeckte interstellare Besucher, stellt für Astronomen eine unschätzbare Gelegenheit dar, Material aus anderen Sternensystemen zu untersuchen, birgt jedoch aufgrund seiner extremen Geschwindigkeit und späten Entdeckung immense Herausforderungen. Die vorgeschlagene Strategie, die einen Start im Jahr 2035 vorsieht und ein Sonnen-Oberth-Manöver nutzt, überwindet aktuelle Einschränkungen und bietet einen vielversprechenden Weg, dieses kosmische Transiente aus nächster Nähe zu untersuchen.

Die Ankunft von 3I/ATLAS in unserem Sonnensystem löste mehrere Vorschläge für eine Rendezvous-Mission zur Nahuntersuchung aus. Als drittes jemals entdecktes interstellares Objekt (ISO) würde der Reichtum an Informationen, den direkte Studien liefern könnten, in vielerlei Hinsicht bahnbrechend sein. Die Missionsarchitektur zum Abfangen eines interstellaren Kometen stellt jedoch zahlreiche erhebliche Herausforderungen für Missionsdesigner und -planer dar. Zu den wichtigsten gehört der technologische Reifegrad (TRL) der vorgeschlagenen Antriebssysteme, die von konventionellen Raketen bis hin zu gerichteten Energieantrieben (DEP) reichen.

Bisher konzentrierten sich Missionsvorschläge hauptsächlich auf chemische Raketen, die von der Erde gestartet wurden, wie die NASA-Mission Janus und der ESA-Kometen-Interceptor, oder auf bestehende Missionen wie die Juno-Sonde, die ihre Flugbahnen anpassten. Direkte Ansätze stoßen jedoch auf unüberwindbare Hindernisse. Wie Adam Hibberd, Software- und Forschungsingenieur für Astronautik bei i4is und Hauptautor der Studie, erklärte, bedeutete die späte Entdeckung des Kometen 3I/ATLAS – nachdem er bereits mit einer Geschwindigkeit von über 60 km/s innerhalb der Jupiterbahn gereist war –, dass das optimale Startfenster für eine direkte Mission bereits verstrichen war. Diese grundlegende Herausforderung veranlasste das Forschungsteam, unkonventionelle Lösungen zu erkunden.

Die vom i4is-Team identifizierte bahnbrechende Lösung ist eine indirekte Mission, die 2035 startet und ein Sonnen-Oberth-Manöver geschickt einsetzt. Benannt nach dem deutschen Raketenpionier Hermann Oberth, nutzt dieses Manöver die immense Gravitationskraft der Sonne, um die Geschwindigkeit eines Raumfahrzeugs dramatisch zu erhöhen. Wenn sich ein Raumfahrzeug der Sonne nähert, beschleunigt seine Geschwindigkeit aufgrund der Schwerkraft auf natürliche Weise und erreicht ihren Höhepunkt im Perihel (nächster Annäherungspunkt). An diesem optimalen Punkt zündet das Raumfahrzeug seine Triebwerke, maximiert den „Schleudereffekt“ und treibt es auf enorme Geschwindigkeiten, die es ermöglichen, ein schnell bewegtes interstellares Objekt wie 3I/ATLAS abzufangen.

Zur Entwicklung dieses komplexen Plans nutzte Hibberd seine selbst entwickelte Optimum Interplanetary Trajectory Software (OITS), ein ausgeklügeltes Programm, das speziell auf die Bewertung der Machbarkeit direkter und indirekter Missionen zum Abfangen von ISOs zugeschnitten ist. Diese Software hat sich bei der Lösung von Missionen, die Sonnen-Oberth-Manöver beinhalten, bewährt, einschließlich einer früheren i4is-Studie für das „Projekt Lyra“, einer Mission, die darauf ausgelegt ist, 'Oumuamua, das erste jemals entdeckte ISO, abzufangen. Die strategische Nutzung von Gravitationsassists und/oder Oberth-Manövern ist integraler Bestandteil des Erfolgs von Projekt Lyra und anderen Missionen, die OITS einsetzen.

Die Arbeit des Teams wurde zur Veröffentlichung im Journal of the British Interplanetary Society (JBIS) angenommen, mit den Co-Autoren T. Marshall Eubanks, Chief Scientist bei Space Initiatives Inc., und Andreas Hein, außerordentlicher Professor für Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Luxemburg. Diese multidisziplinäre Zusammenarbeit unterstreicht die Komplexität und Innovationskraft, die für solch ehrgeizige Raumfahrtunternehmen erforderlich sind. Die vorgeschlagene Mission zielt nicht nur darauf ab, 3I/ATLAS einzuholen, sondern eine Nahstudie durchzuführen, die seine Zusammensetzung, Struktur und Herkunft enthüllen könnte, und unschätzbare Daten darüber liefert, wie Planeten in anderen Sternensystemen entstehen.

Die Fähigkeit, auf interstellare Objekte zuzugreifen und sie zu untersuchen, stellt einen Paradigmenwechsel in der Astronomie dar. Anstatt sich auf Fernbeobachtungen zu verlassen, würde eine Abfangmission wie die vom i4is-Team vorgeschlagene eine einzigartige Gelegenheit für In-situ-Analysen oder sogar die Entnahme von Proben bieten und neue Wege zum Verständnis unserer gemeinsamen kosmischen Geschichte eröffnen. Obwohl technologische Herausforderungen bestehen bleiben, verkörpert dieser Vorschlag den Geist menschlichen Einfallsreichtums in seinem unermüdlichen Streben, die entferntesten Winkel des Kosmos zu erforschen.

Ekhbary Nachrichtenagentur