Межзвёздная комета 3I/ATLAS, открытая в 2025 году, уже уходит из Солнечной системы со скоростью 61 км/с. Догнать её обычным способом почти невозможно — она слишком далеко и слишком быстра. Однако астрономы и инженеры из Initiative for Interstellar Studies считают: шанс есть. Нужно использовать крайне рискованный приём — солнечный манёвр Оберта (Solar Oberth Maneuver, SOM) — и запустить аппарат в 2035 году. Тогда к 2085-му он сможет пролететь рядом с кометой на расстоянии 732 а.е. от Солнца (68 миллиардов километров).

Что такое манёвр Оберта и почему он нужен

Идея принадлежит Германа Оберту, который описал её ещё в 1929 году. Суть проста: чем выше скорость космического аппарата в момент включения двигателей, тем эффективнее прирост скорости (дельта-V). Максимальный эффект достигается в перигелии — ближайшей к Солнцу точке орбиты.

«Практически каждый запуск использует манёвр Оберта. Именно поэтому, например, Artemis 2 выполняет транс-лунный инжекционный манёвр в перигее, а не в апогее. Это и есть манёвр Оберта. Однако я не нашёл ни одного задокументированного случая чистого манёвра Оберта такого типа, как мы предлагаем — мощный запуск двигателей в момент ближайшего подхода к Солнцу», — пояснил Т. Маршалл Юбэнкс, бывший сотрудник NASA, ныне главный учёный Space Initiatives Inc. и один из авторов работы.

Солнце — самое массивное тело в системе, поэтому именно здесь манёвр даёт наибольший прирост. Но для нужной дельта-V (не менее 8,4 км/с) аппарат должен подойти на расстояние всего 3,2 солнечных радиуса от центра (0,015 а.е.). Это глубоко внутри солнечной короны — температура там достигает 1370–1400 °C.

Как добраться до перигелия

Прямой полёт к Солнцу невозможен — Земля уже движется по орбите со скоростью 30 км/с, и аппарат просто «перелетит» мимо. Нужно сначала сбросить скорость.

Parker Solar Probe делал это за счёт семи пролётов Венеры на протяжении семи лет. У нас на это времени нет — 3I/ATLAS улетает слишком быстро. Поэтому план такой:

  • Запуск в 2035 году.
  • Полёт к Юпитеру (около года).
  • Гравитационный манёвр у Юпитера — сброс скорости.
  • Падение к Солнцу.
  • В перигелии — мощный запуск двигателей (Oberth).

Для тяги предлагают использовать несколько твердотопливных ускорителей или даже несколько Starship Block 3 с двигателями Raptor 3, состыкованных на низкой околоземной орбите.

Какой должна быть защита

Аппарат должен выдержать температуру 1400 °C. Авторы ссылаются на проект Keck Institute 2015 года для межзвёздной миссии: многослойный теплозащитный экран из углеродного композита с добавлением аэрогеля. Аналогичный щит использовала Parker Solar Probe — он выдержал 1370 °C.

Масса аппарата — около 500 кг (как у New Horizons), из них значительная часть — теплозащита. После манёвра аппарат станет самым быстрым в истории — по словам Юбэнкса, «с большим отрывом».

Сколько времени займёт полёт

Всё зависит от дельта-V в перигелии:

  • 8,36 км/с → пролёт мимо 3I/ATLAS через 50 лет (2085 год, 732 а.е. от Солнца).
  • 10,36 км/с → 30 лет.

Для сравнения: Voyager 1 за почти 50 лет ушёл всего на 170 а.е.

Стоит ли вообще гнаться за 3I/ATLAS

Обсерватория Веры Рубин уже работает и вскоре будет находить по одной межзвёздной комете в год. Ловить их проще — можно запускать аппарат заранее и перехватывать у перигелия. ESA Comet Interceptor (запуск 2028–2029) как раз ждёт подходящую цель в точке L2.

«Для будущих межзвёздных объектов манёвр Оберта лучше избегать, если возможно. Он предназначен для погони за конкретным объектом «после того, как птица улетела» и направляется прочь от Солнца», — отметил Адам Хибберд, ведущий автор исследования и создатель софта Optimum Interplanetary Trajectory Software.

Сам Хибберд предпочёл бы полететь к 1I/‘Oumuamua — она была гораздо загадочнее. Он уже разработал план Project Lyra, но время упущено.

Другие применения манёвра

Даже если 3I/ATLAS не станет целью, солнечный Оберта может быть полезен:

  • для полётов к транснептуновым объектам за Нептуном;
  • к гипотетической Девятой планете (290–800 а.е.);
  • для отправки телескопа на 550 а.е., где гравитационная линза Солнца создаст сверхмощный инструмент.

Вкратце

Учёные предлагают догнать уходящую межзвёздную комету 3I/ATLAS с помощью солнечного манёвра Оберта: запуск в 2035 году → гравитационный манёвр у Юпитера → падение к Солнцу → мощный запуск двигателей в перигелии на расстоянии 3,2 радиуса Солнца. Это даст нужный прирост скорости. Полёт займёт 30–50 лет. Манёвр крайне рискованный (температура 1400 °C), но технически возможный — защита как у Parker Solar Probe. Если не 3I/ATLAS, то такой приём подойдёт для дальних объектов Солнечной системы или будущих межзвёздных комет.