Το διαστρικό αντικείμενο 3I/ATLAS ανακαλύφθηκε την 1η Ιουλίου 2025. Αναμένεται να φτάσει σε απόσταση 53,6 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Δία στις 16 Μαρτίου 2026.
Σε μια νέα εργασία (προσβάσιμη εδώ ) που έγραψα με τους λαμπρούς Adam Hibberd και Adam Crowl, δείχνουμε ότι η εφαρμογή ώθησης 2,675 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο στις 14 Σεπτεμβρίου 2025 μπορεί να φέρει το διαστημόπλοιο Juno από την τροχιά του γύρω από τον Δία στην τροχιά του 3I/ATLAS.
Το διαστημόπλοιο Juno , που πήρε το όνομά του από τη σύζυγο και αδελφή του Δία στη ρωμαϊκή μυθολογία, εκτοξεύτηκε από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ στις 5 Αυγούστου 2011 και εισήλθε σε πολική τροχιά γύρω από τον Δία στις 5 Ιουλίου 2016 για να πραγματοποιήσει επιστημονικές μετρήσεις της σύνθεσης, του βαρυτικού πεδίου, του μαγνητικού πεδίου και της πολικής μαγνητόσφαιρας του Δία. Αρχικά, το Juno είχε προγραμματιστεί να εκτοπιστεί σκόπιμα από την ατμόσφαιρα του Δία, αλλά έκτοτε έχει εγκριθεί να συνεχίσει να βρίσκεται σε τροχιά.
Η στενή επαφή του 3I/ATLAS με τον Δία παρέχει μια σπάνια ευκαιρία να μετατοπιστεί το Juno από την τρέχουσα τροχιά του γύρω από τον Δία για να αναχαιτιστεί η τροχιά του 3I/ATLAS στην πλησιέστερη προσέγγισή του στον Δία. Τα όργανα που διατίθενται στο Juno , δηλαδή ένα φασματόμετρο εγγύς υπέρυθρου, ένα μαγνητόμετρο, ένα ραδιόμετρο μικροκυμάτων, ένα όργανο βαρυτικής επιστήμης, ένας ανιχνευτής ενεργητικών σωματιδίων, ένας αισθητήρας ραδιοκυμάτων και πλάσματος, ένας φασματογράφος UV και μια κάμερα/τηλεσκόπιο ορατού φωτός, μπορούν όλα να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση της φύσης του 3I/ATLAS από κοντινή απόσταση.
Η ανάλυσή μας αξιοποιεί το πακέτο λογισμικού γνωστό ως Optimum Interplanetary Trajectory Software (OITS) , το οποίο αναπτύχθηκε από τον Adam Hibberd. Το OITS λύνει το πρόβλημα Lambert μόνο για έναν τροχιακό κύκλο: δεδομένων δύο χρόνων, ποια είναι τα 2 τροχιακά τόξα που τα συνδέουν; Υποθέτοντας ότι οι θέσεις στην αρχή και στο τέλος του τόξου είναι γνωστές, τότε υπάρχουν 2 λύσεις, μια σύντομη διαδρομή και μια μεγάλη διαδρομή. Έχοντας τις λύσεις σύντομης και μεγάλης διαδρομής, η διαδρομή με τη μέγιστη ταχύτητα ώθησης ΔV απορρίπτεται, αφήνοντας τη χαμηλότερη λύση ΔV . Αυτή η διαδικασία διεξάγεται επαναληπτικά με διαφορετικές δοκιμαστικές τιμές των αρχικών και τελικών χρόνων, μέχρι το OITS να συγκλίνει στη συνολική ελάχιστη λύση ΔV.
Ο υπολογισμός μας επικεντρώνεται σε μια αναχαίτιση, δηλαδή μια διέλευση, καθώς μια συνάντηση, όπου η ταχύτητα του στόχου αντιστοιχεί στο διαστημόπλοιο, είναι εκτός συζήτησης, λόγω της υπερβολικά υψηλής υπερβολικής ταχύτητας του 3I/ATLAS σε σχέση με τον Δία, 65,9 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.
Με βάση αυτήν την προσέγγιση, χρησιμοποιήσαμε το OITS για ένα παράθυρο εφαρμογής του Juno ΔV που καλύπτει την τρέχουσα περίοδο από τη στιγμή της συγγραφής (27 Ιουλίου 2025) έως το πιθανό τέλος της αποστολής, το οποίο έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιηθεί τον Σεπτέμβριο του 2025.
Η δυνατότητα αναχαίτισης του 3I/ATLAS εξαρτάται από την τρέχουσα ποσότητα καυσίμου που είναι διαθέσιμη από το σύστημα πρόωσης του Juno . Ωστόσο, μπορούν να εξαχθούν ορισμένα συμπεράσματα από το συνολικό ΔV που ήταν διαθέσιμο στην αρχή της αποστολής Juno. Στην διαπλανητική του τροχιά, το Juno πραγματοποίησε 2 ελιγμούς στο Βαθύ Διάστημα και 1 τροχιακή εισαγωγή στον Δία, οι οποίοι και οι δύο θα είχαν δημιουργήσει σημαντική ζήτηση για τη χημική πρόωση που χρησιμοποιούσε το Juno (υδραζίνη και οξειδωτικό τετροξείδιο του αζώτου).
Σε αυτή την περίπτωση, το Ήρα θα μπορούσε να πλησιάσει τον 3I/ATLAS και να χρησιμοποιήσει τα όργανά του για να διερευνήσει τη φύση του διαστρικού αντικειμένου και οποιουδήποτε νέφους αερίου ή σκόνης γύρω του.
Η εργασία μας δείχνει ότι η εφαρμογή ώθησης 2,6755 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο στις 9 Σεπτεμβρίου 2025, μπορεί ενδεχομένως να φέρει τοΉραδιαστημόπλοιο από την τροχιά του γύρω από τον Δία για να αναχαιτίσει την πορεία του 3I/ATLAS.Με τα πολλά όργανα του Juno , μια διέλευση μπορεί να διερευνήσει τη φύση του 3I/ATLAS πολύ καλύτερα από τα τηλεσκόπια στη Γη. Η επιθυμητή ώθηση αποτελεί έναν Ελιγμό Jupiter Oberth, ο οποίος απαιτεί την εφαρμογή ΔV μόνο 8 ημέρες πριν από την αρχικά προβλεπόμενη ημερομηνία λήξης της βύθισης του Juno στην ατμόσφαιρα του Δία. Αφού ασκηθεί αυτή η ώθηση για να μειωθεί το ύψος του Juno, στη συνέχεια ασκείται ένα επιπλέον ΔV , το οποίο αποτελεί έναν Ελιγμό Jupiter Oberth και έχει ως αποτέλεσμα την τελική αναχαίτιση του στόχου 3I/ATLAS στις 14 Μαρτίου 2026. Συνολικά, χρησιμοποιείται μια συνολική ΔV 2,1574 + 0,5181 = 2,6755 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.
Εάν είναι εφικτό, αυτός ο συναρπαστικός νέος στόχος θα αναζωογονήσει την αποστολή του Juno και θα παρατείνει την επιστημονική του διάρκεια ζωής πέραν των 14 Μαρτίου 2026.
Μικρές διορθώσεις στην τροχιά του Juno μπορεί να χρειαστούν εάν η κομητική δραστηριότητα 3I/ATLAS ενταθεί καθώς πλησιάζει τον Ήλιο και η μη βαρυτική του επιτάχυνση αλλάξει την αναμενόμενη τροχιά του.
Κατά την επόμενη δεκαετία, το Αστεροσκοπείο Vera C. Rubin στη Χιλή αναμένεται να ανακαλύπτει νέα διαστρικά αντικείμενα κάθε λίγους μήνες. Μια παρόμοια προσέγγιση μπορεί να ακολουθηθεί και με άλλα διαστημόπλοια που τυχαίνει να βρίσκονται κοντά στις τροχιές τους.
ΑΠΟΔΟΣΗ : Corfiatiko.blogspot.com
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου