Sluneční soustavou prolétávají mezihvězdné objekty. Co je zkusit chytit?  
Mezihvězdné planetky jsou velice zajímavé a bohužel také velice rychlé. Jak je dostihnout s reálně dostupnými technologiemi? Nějaké možnosti již máme.
Z našich sond je zatím nejrychlejší Voyager 1. Kredit: NASA/JPL.
Z našich sond je zatím nejrychlejší Voyager 1. Kredit: NASA/JPL.

Jak již jistě všichni vědí, Sluneční soustavou si to teď sviští mezihvězdná planetka ʻOumuamua. Vše nasvědčuje tomu, že se její objevení stane jedním z největších a také nejvíce vzrušujících objevů poslední doby. Je to parádní záležitost. A je to také vůbec poprvé, kdy jsme si mohli pěkně zblízka prohlédnout těleso z jiného planetárního systému.

 

Mezihvězdná planetka ʻOumuamua. Kredit: ESO / M. Kornmesser.
Mezihvězdná planetka ʻOumuamua. Kredit: ESO / M. Kornmesser.

Přílet planetky ʻOumuamua byl pro všechny tak trochu šokující, a na jakoukoliv reakci máme jenom velmi málo času. Jak se ale zdá, do budoucna můžeme počítat s tím, že se taková návštěva bude opakovat. Možná k tomu dojde docela brzy. Anebo bychom se dokonce mohli pokusit dostihnout i planetku ʻOumuamua. Tím pádem je na místě otázka, jestli je možné takové těleso prozkoumat zblízka, navštívit a odebrat si tam vzorky?

 

Právě tímto se zabývá skupina odborníků, která si říká Institute For Interstellar Studies (i4is). Ve své nedávné studii se zabývají různými postupy, jak by bylo možné podobné těleso dostihnout a prozkoumat. Jejich přílet je vážně velmi unikátní příležitostí k průzkumu vzdálenějšího vesmíru a měli bychom se co nejvíce snažit, abychom se dozvěděli něco zajímavého.


Pro veškeré takové plány je ale zásadním problémem, že meziplanetární objekty letí vesmírem dost rychle. ʻOumuamua se teď řítí rychlostí asi 138 tisíc kilometrů za hodinu. Odborníci odhadují, že ještě zpomalí, asi na 95 tisíc kilometrů za hodinu, i to je ale dost problematické. Naše nejrychlejší kosmická loď je momentálně Voyager 1, který se řítí směrem pryč ze Sluneční soustavy rychlostí 61 200 kilometrů za hodinu. Této rychlosti nedosáhla sonda okamžitě, ale nabírala ji po dobu několika let. Kosmickou lodí s nejvyšší rychlostí při zahájení meziplanetárního letu je v tuto chvíli sonda New Horizons, která vylétala rychlostí 58 536 kilometrů za hodinu.

Dohoní mezihvězdného návštěvníka raketa BFR? Kredit: SpaceX.
Dohoní mezihvězdného návštěvníka raketa BFR? Kredit: SpaceX.


Jak je vidět, s našimi soudobými kosmickými technologii mezihvězdného návštěvníka určitě nechytíme. Tým i4is ale nehází flintu do žita. Možnosti prý jsou a použitelnou technologii bychom mohli mít tak do 5 až 30 let.


Podle i4is bychom mohli například použít stávající chemický pohon a pak sondu pak dramaticky urychlit vhodným průletem kolem planety Jupiter. Něco takového by chtělo hodně paliva, takže by se hodila těžká raketa. Třeba ta, co na ní pracuje SpaceX (BFR, čili Big F*cking Rocket) anebo ta, kterou vyvíjí NASA (systém SLS). Jednou z reálných možností je použití rakety BFR , kterou ovšem bude potřeba ve vesmíru doplnit palivem. Během letu by raketa musela vhodným způsobem obletět Jupiter a také Slunce.

 

Raketa SLS v představě NASA. Kredit: NASA.
Raketa SLS v představě NASA. Kredit: NASA.

Když by raketa BFR v tomto případě získala rychlost 252 tisíc kilometrů za hodinu, tak by při startu v roce 2025 mohla dohonit i planetku ʻOumuamua, kterou by dostihla v roce 2039, ve vzdálenosti asi 85 AU, což je zhruba dvojnásobek vzdálenosti Pluta. Kdyby raketa měla rychlost 144 tisíc kilometrů za hodinu, tak by planetku dohonila v roce 2051, ve vzdálenosti 155 AU.


Při takových rychlostech by sonda či raketa lovící mezihvězdnou planetku zřejmě nemohla zabrzdit. Proto by nejspíš nesla impaktor, čili modul, který by se oddělil od sondy, a pak dopadl na povrch planetky ʻOumuamua. Sonda by pak pečlivě prozkoumala materiál, který by nárazem impaktoru vylétl do okolního prostoru.

 

Další pozoruhodnou možností jsou laserové plachetnice. Tuto technologii plánuje použít iniciativa Breakthrough Starshot pro vyslání maličkých sond k nejbližším planetárním systémům. Proč ji nepoužít k průzkumu mezihvězdného návštěvníka? Byl by to takový akční test vyvíjených systémů.


Pokud by laserové plachetnice startovaly v roce 2021 a do vesmíru by je odpálil impulz 2,74 megawattového laseru, tak by miniaturní sondy dostihly planetku ʻOumuamua asi za 7 let. Výhodou je, že by vědci tímto způsobem mohli vyslat stovky i tisíce podobných sond, které by pokryly rozmanitější výzkum, nežli jediná sonda či raketa konvenční velikosti. Rozhodně by tím i podstatně kleslo riziko neúspěchu. Jedna sonda může selhat, ale z tisícovek sondy mohou nějaké doletět téměř vždy.


Ať si vědci a inženýři zvolí ten, onen, či nějaký jiný plán, jak dostihnout mezihvězdného návštěvníka, určitě by s tím neměli moc otálet. Podle některých odborníků prolétají mezihvězdná tělesa Sluneční soustavou téměř každým rokem. A jistě by nebylo špatné nějaké z nich pořádně prostudovat.

Video:  BFR: Earth to Earth


Video: SLS EM-1 Launch Animation


Literatura
IFL Science 24. 11. 2017, arXiv:1711.03155.

Datum: 01.12.2017
Tisk článku

Naša príroda hravo -
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 180 Kč
cena: 153 Kč
Naša príroda hravo

Související články:

NASA využije průlet asteroidu 2012 TC4 k testu planetární obrany Země     Autor: Stanislav Mihulka (01.08.2017)
Astronomové usilovně loví poznatky o prvním mezihvězdném návštěvníkovi     Autor: Stanislav Mihulka (02.11.2017)
Odkud přiletěla první mezihvězdná planetka ʻOumuamua?     Autor: Stanislav Mihulka (12.11.2017)



Diskuze:

Lov na planetku

Pavel Nedbal,2017-12-02 23:17:24

1) Vážený pane Krnici, nepochopil jsem část Vaší první věty. No nevadí.
2) podle Webu by planetka měla být dost zajímavá, takže by stálo zato se jí podívat na zoubek. Jednak neprojevovala žádné odplynění (píše se, že mohla vzniknout pod sněžnou čarou, takže byla vysušena), myslím ale, že se při dlouhém letu mezihvězdným prostorem na ni mělo cosi nakondenzovat, takže je to dost podivné, navíc dle obrázku měla přísluní snad uvnitř Merkurovy dráhy, takže to by v tom čert byl, aby to trochu nezakometilo. Pak se píše též o tom, že má nezvyklý poměr délky ku šířce - snad až 1:10. Kdesi také byla zmínka o kovovosti, což by udržení poměrů 1:10 mohlo vysvětlovat. Nechci fantazírovat Rámou. Nicméně bychom si stíhání mohli vyzkoušet, mohlo by se hodit. Nebylo by to rychlé, řekněme 20 let, ale xenonový iontový pohon by to mohl zvládnout, akorát bychom museli přivřít oči nad použitím štěpného zdroje tepla pro Peltierovskou elektriku ku pohonu, potřebné delta v dobrým konstrukčním číslem by bylo snad proveditelné, doufám, že máme xenonu dostatek. Pořádná parabola jednak na vysílání dat a na radarové zachycení. Laserové plachetnice jsou ještě scifi, chemie ani s gravitační asistencí nestačí.

Odpovědět


Re: Lov na planetku

Milan Krnic,2017-12-03 17:41:21

No co, korekce dráhy provádíme ze Země, podle rozličných informací ze sondy i pozorovacích stanic na Zemi a okolo (celkem podrobné informace "jak se to dělá" poskytuje ESA, např. mise Rosetty, nebo i takoví Indové ve svém kosmickém programu). Umělá inteligence na to nemá čas, ta pátrá po raketových základnách v Číně. :)

Odpovědět


Re: Re: Lov na planetku

Milan Krnic,2017-12-03 17:54:19

No a k těm korekcím jsou potřeba motory ... Rosetta: "jako výkonné prvky slouží 24 motorků o tahu 24×10 N a silové setrvačníky. Systém korekce dráhy je vybaven dvěma nádržemi o objemu 1106 litrů, obsahujících 660 kg paliva (monomethylhydrazin) a 1060 kg okysličovadla (oxid dusičitý). Celková korekční kapacita činí Δv=2200 m/s."
https://www.lib.cas.cz/space.40/2004/I006A.HTM

Odpovědět

A co směr?

Petr Kr,2017-12-02 13:14:48

Problém bude nejen rychlost, ale především směr. Např. vystřelit to k Jupiteru a získat pomocí jeho gravitace vyšší rychlost znamená, že minimálně polovinu oblohy nemůžeme "trefovat". A pak ještě ta přesnost. Pro mne je ta o Karkulce lepší.

Odpovědět


Re: A co směr?

Milan Krnic,2017-12-02 16:30:56

Třeba nám jen např. z nostalgických důvodů tají nějaký nový popis reality, tak přesný, že to již dokáží spočítat lépe, než pomocí Einsteinových rovnic. A vy hned začínáte s Karkulkou ...

Odpovědět


Re: A co směr?

Alexandr Kostka,2017-12-04 09:26:19

I při použití "jen" jedné planety je to víc než půlka oblohy. Hrozně moc závisí na rychlosti a trajektorii příletu, případně na změně trajektorie v bodě největšího přiblížení. Tam dá několikavteřinový zážeh motorů opravdu hodně. PS a při použití dvojice (ať již zmiňované Slunce Jupiter, nebo naopak Jupiter Slunce není jediné místo, kam by sonda nešla poslat.

Odpovědět


Re: Re: A co směr?

Petr Kr,2017-12-04 09:48:17

No nechtěl bych "střílet" cca kolno k ekliptice. Mé fyzikální cítění mi říká, že urychlit ve směru pohybu jde lépe. Takže teoreticky to jde jakýmkoliv směrem, když si počkám třeba 5 let, ale prakticky to podle mne nebude možné potřebnou rychlostí do půlky oblohy.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace