Des chercheurs planétaires du Southwest Research Institute ont terminé une étude détaillant comment un vaisseau spatial proposé pourrait voler par une comète interstellaire, fournissant des informations remarquables sur les propriétés des corps provenant au-delà de notre système solaire. En utilisant la récente découverte de la comète interstellaire 3i / atlas, ils ont validé le concept de mission, déterminant que 3i / Atlas aurait pu être intercepté et observé par le vaisseau spatial proposé.
En 2017, l’objet interstellaire 1i / ‘Oumuamua est devenu la première comète interstellaire détectée dans le système solaire.
Sa découverte a été rapidement suivie de la découverte de la deuxième comète interstellaire, 2i / Borisov en 2019, et maintenant cette année, 3i / Atlas, qui a fait la une des journaux mondiaux car il est devenu le troisième objet interstellaire officiellement reconnu pour franchir notre système solaire.
«Ces nouveaux types d’objets offrent à l’humanité la première opportunité réalisable d’explorer étroitement les organismes formés dans d’autres systèmes vedettes», a déclaré l’auteur principal, le Dr Alan Stern, scientifique planétaire du Southwest Research Institute.
«Un survol de la comète interstellaire pourrait donner un aperçu sans précédent de la composition, de la structure et des propriétés de ces objets, et il élargirait considérablement notre compréhension des processus de formation de corps solides dans d’autres systèmes étoiles.»
Les scientifiques estiment que de nombreux objets interstellaires d’origine extrasolaire passent à l’intérieur de l’orbite de la Terre chaque année, et que jusqu’à 10 000 passent à l’intérieur de l’orbite de Neptune au cours d’une année donnée.
Le Dr Stern et ses collègues ont relevé les défis de conception uniques et ont défini les besoins des coûts et de la charge utile associés à une mission de comète interstellaire.
Les trajectoires hyperboliques et les vitesses élevées de ces objets empêchent les orbitesses avec la technologie actuelle, mais l’étude a montré que la reconnaissance du survol est possible et abordable.
« La trajectoire de 3i / Atlas se situe dans la gamme interceptable de la mission que nous avons conçue, et les observations scientifiques faites lors d’un tel survol seraient révolutionnaires », a déclaré le Dr Matthew Freeman du Southwest Research Institute.
«La mission proposée serait un survol de front à grande vitesse qui collecterait une grande quantité de données précieuses et pourrait également servir de modèle pour les futures missions à d’autres comètes interstellaires.»
Les auteurs ont établi les objectifs scientifiques majeurs et complets pour une mission à une comète interstellaire.
La détermination des propriétés physiques du corps offrirait des informations à sa formation et à son évolution.
L’examen de la composition interstellaire de la comète pourrait aider à expliquer ses origines et à interpréter comment les forces évolutives ont affecté la comète depuis sa formation.
Encore un autre objectif est d’étudier soigneusement la nature du coma de l’objet, l’atmosphère échappante émanant de son corps central.
Pour développer des options de trajectoire de mission, les chercheurs ont développé un logiciel qui a généré une population synthétique représentative de comètes interstellaires a ensuite calculé une trajectoire énergétique minimale de la Terre à la trajectoire de chaque comète.
Les calculs du logiciel ont montré qu’une trajectoire de rendez-vous à faible énergie est possible et, dans de nombreux cas, nécessiterait moins de ressources de changement de lancement et de vitesse en vol que de nombreuses autres missions du système solaire.
Les scientifiques ont utilisé ce logiciel pour calculer la trajectoire que le vaisseau spatial proposé aurait pu prendre de la Terre à l’interception 3i / atlas.
Ils ont constaté que la mission aurait pu atteindre 3i / Atlas.
« La chose très encourageante à propos de l’apparition de 3i / Atlas est qu’elle renforce encore le cas que notre étude pour une mission Interstellar COMET a été réalisée », a déclaré le Dr Mark Tapley, expert en mécanique orbitale au Southwest Research Institute.
« Nous avons démontré que cela ne prend rien de plus difficile que les technologies et lance des performances comme des missions que la NASA a déjà volées pour rencontrer ces comètes interstellaires. »
