Для перехвата межзвездных объектов, залетающих в Солнечную систему, исследователи из МФТИ и Института прикладной математики РАН предложили сеть из аппаратов-ловцов, оснащенных гибридной двигательной установкой. Ученые разработали алгоритм, распределяющий нагрузку между парусом и ионными двигателями и экономящий до 30% топлива аппарата. О разработке рассказал кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической механики МФТИ Ахлумади Махди Реза.
Время на изучение межзвездных комет и астероидов исчисляется месяцами: в 2017 г. астероид 1I/Оумуамуа наблюдали всего около 120 дней, а кометы 2I/Борисов и межзвездную комету 3I/ATLAS удавалось сопровождать не более. Отправить за это время исследовательский зонд с традиционными двигателями практически невозможно. Поэтому возникла идея заранее разместить на гелиоцентрической орбите несколько аппаратов, неподвижных относительно Солнца.
«Мы предложили схему — сеть, которая состоит из нескольких космических аппаратов. Эти аппараты находятся в режиме ожидания, поскольку у каждого есть большой солнечный парус, и солнечный парус на орбите Солнца может компенсировать силу гравитации», — пояснил Ахлумади Махди Реза.
Когда телескопы обнаруживают межзвездный объект, система рассчитывает оптимальные траектории и выбирает ближайший спутник. Тот включает ионные двигатели малой тяги и начинает падение к Солнцу, чтобы, используя мощную гравитацию светила, совершить рывок к цели. Ключевая новизна работы — алгоритм, который во время разгона…