エンジニアは、太陽帆を備えたcubsatのグループで星間小惑星をトラップすることを提案しました

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Anonim
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スタタイトのグループで、そのうちの1つが星間天体をインターセプトします

MITのエンジニアは、ソーラーセイルキューブサットの星座を使用して、近距離で星間空間オブジェクトを研究することを提案しました。概念によれば、スタタイトは太陽帆で太陽の上に動かずにぶら下がっていて、小惑星が太陽系からではないことがわかったとき、それらの1つはフックを外し、重力の影響下でそれを通り過ぎます。このアイデアは、NASA Advanced InnovationConceptsコンペティションの第1フェーズで承認されました。

既知の彗星や隕石のほとんどは、太陽の周りの軌道を回っています。しかし、2017年に、天文学者は最初の星間体である小惑星オウムアムアを発見しました。直接研究されたすべての物体は以前は太陽系に由来していたため、これは科学にとって非常に興味深いものです。残念ながら、オウムアムアの場合、2つの理由から望遠鏡による観測に限定されていました。

第一に、星間小惑星は宇宙速度の3分の1を超える巨大な速度を持っています。オウムアムアの速度は毎秒約25キロメートルで、これは歴史上最速の人工物体である、2007年に木星近くでの重力アシスト操作後のニューホライズンズ宇宙船よりも毎秒約5キロメートル高速でした。

2番目の問題は最初の問題から間接的に続きます。非常に速い体でも、時間内に会う可能性のあるポイントを計算すれば、近づいてスピードを出すことができます。しかし、現代の宇宙ミッションが何年にもわたって準備されているという事実のために、小惑星は実際に可能な打ち上げの前にそのようなポイントを通過するでしょう。さらに、化学ロケットエンジンの比推力が低いため、太陽系の広大な領域にアクセスできず、十数年で星間体について学んだとしても、多くの潜在的なランデブー軌道を実現することはできません。オウムアムアはすでにレーザー帆に追いつくように提案されていましたが、繰り返しになりますが、時間の不足によりこのアイデアは無関係になりました。

マサチューセッツ工科大学のリチャード・リナレスは、事前に推測されたソーラーセイルキューブサットのグループで星間天体を待つことを提案しました。 Cubsatsは、数十センチメートルの超小型宇宙船です。標準化されたプラットフォームとコンポーネントの連続生産により、「従来の」衛星よりも数桁安価です。また、サイズが小さいため、キューブサットを打ち上げる方が収益性が高くなります。1つのロケットで数十のそのようなデバイスを搭載できます。このようなマイクロサテライトは、学生のプロジェクトだけでなく、たとえば、2018年にNASAのマーズキューブワンミッションで撮影された火星の宇宙船にも使用されています。

研究者は、各クブサットにソーラーセイルを装備することを提案しています。事実、光(および一般的な電磁気研究)は表面に圧力をかけます。この圧力は非常に小さく、地球の領域では1平方メートルあたり約0.0009ニュートンです。ただし、帆が非常に大きく、質量が比較的小さい場合は、この力を使用してペイロードを加速することができます。 2020年には、材料が非常に軽いはずなので、メインエンジンとしてソーラーセイルを使用した宇宙船はまだありませんが、成功した実験が行われていることは注目に値します。

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ライトセイル-ソーラーセイル実験船

星間天体を通過するために、ソーラーセイルを備えた装置の特殊なケースを使用することが提案されています-statit。これは、軌道上を移動しないが、重力が帆の圧力と釣り合うポイントで、風が吹いているかのように、太陽帆の助けを借りて天体の近くで動かずにホバリングする人工衛星の名前です。下から上にパラシュートに。

概念によれば、研究キューブサットのグループは太陽の周りに均等に分散されるべきです。彼らは燃料を必要としないので、彼らは無期限に待つことができます。星間小惑星が検出されると、適切なビークルが計算された瞬間に地球からのコマンドで帆を投げ出し、太陽の重力の影響下で合流点に落下し、そこから科学データを送信します。起動される統計が多いほど、オブジェクトがそれらの1つの下を飛行する可能性が高くなります。

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小惑星遮断の軌道、ホバリングスタタイトに搭載された燃料の少量供給により達成可能

すべてがうまくいけば、科学者は太陽系外惑星の画像と分光法を数十キロメートルまでの近距離で取得できるようになります。現時点では、このアイデアはNASA Advanced Innovative Conceptsコンテストの選択の最初の段階を通過しており、科学者はこのプロジェクトが実際に実現可能かどうかに答える必要があります。

NASAは、素晴らしいと思われるプロジェクトに定期的に投資していますが、ブレークスルーにつながる可能性があります。たとえば、この機関は着陸時に着陸パッド自体に散水するロケットエンジンの開発に資金を提供し、月の裏側に巨大な電波望遠鏡を建設することも検討します。

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