项目利拉:向1I/'Oumuamua(前A/2017 U1)发送一艘宇宙飞船,这颗星际小行星

摘要:首个明确的星际物体1I/'Oumuamua(之前称为A/2017 U1)在我们的太阳系中被观测到,为直接研究来自其他恒星系的物质提供了机会。可以拦截这样的物体吗?由于其恒星系向外的高离心加速度约为26 km/s,比目前任何已发射的飞行器速度都要快得多,因此在合理的时间内抵达该物体的挑战是艰巨的。本文对于近期可能执行的1I/'Oumuamua以及可能的类似对象的任务进行了高层次的分析。在5-10年的合理时间范围内,向1I/'Oumuamua发射一艘太空飞行器需要太阳系向外的高离心速度,介于33到76 km/s之间,任务持续时间为30到5年不等。针对不同的任务持续时间和速度要求,结合发射日期,采用直接冲击式转移进入相遇轨道进行了探讨。对于采用有动力的木星飞越结合太阳欧伯斯机动、固体火箭助推器和帕克太阳探测器热盾技术的任务,如果在2021年发射,Falcon Heavy级发射器将能够将几十千克重的太空飞行器发射向1I/'Oumuamua。额外的土星飞越将使得发射一艘新视野级太空飞行器成为可能。还概述了进一步的技术选择,包括电推进以及更先进的选项,如激光电推进、太阳帆和激光帆。为了最大程度地提高科学成果,减速太空飞行器至'Oumuamua点附近非常有利,因为高速度相遇时的科学收益极小。电推进和磁帆可以用于此目的。尽管抵达该物体具有挑战性,但基于当前和近期技术似乎存在可行的选择。

作者:Andreas M. Hein, Nikolaos Perakis, T. Marshall Eubanks, Adam Hibberd, Adam Crowl, Kieran Hayward, Robert G. Kennedy III, Richard Osborne

论文ID:1711.03155

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2019-04-23

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