Ученые МФТИ и Института прикладной математики РАН разработали систему для полетов к межзвездным объектам, залетевшим...
14 Июля 2026 13:18 14 Июл 2026 13:18 |
Ученые МФТИ и Института прикладной математики РАН разработали систему для полетов к межзвездным объектам, залетевшим в Солнечную систему. Она сокращает расход топлива примерно на 30% и способна перехватить объект независимо от направления его подлета. Результаты исследования опубликованы в журнале Advances in Space Research. Об этом CNews сообщили представители МФТИ.
Когда в Солнечную систему залетает объект из другой звнздной системы, у учнных есть всего несколько месяцев, чтобы его изучить. Межзвнздные кометы и астероиды движутся на огромной скорости и быстро покидают Солнечную систему.
Например, астероид 1I/Оумуамуа в 2017 г. поймали уже на вылете из Солнечной системы. Его наблюдали около 120 дней. На изучение комет 2I/Борисов и 3I/ATLAS было около полугода. Но даже этого времени недостаточно, чтобы отправить к объектам космические аппараты, рассмотреть их в деталях и собрать образцы их грунта для изучения на Земле.
Тогда учнным пришла идея, разместить в разных точках на орбите вокруг Солнца сеть спутников с большими солнечными парусами. Когда телескопы обнаруживают межзвнздный объект, система рассчитывает оптимальные траектории и время полнта и выбирает спутник для выполнения миссии. Он включает ионные двигатели малой тяги и направляется к Солнцу. Используя его мощную гравитацию, аппарат ускоряется и совершает рывок в межзвездному гостю.
В новом исследовании учёные МФТИ и Института прикладной математики РАН нашли способ радикально сократить расход топлива во время этого маннвра. Они разработали алгоритм, который во время разгона распределяет нагрузку между двумя системами: солнечным парусом и обычными ионными двигателями.
«Во время падения к Солнцу спутник не складывает парус, а непрерывно регулирует угол его наклона, чтобы получить дополнительное ускорение от солнечных частиц в нужном направлении. Проблема в том, что парус может создавать тягу лишь в ограниченной области – обычно этого не хватает. Поэтому мы вывели математическую теорему поточечного проецирования. В каждый момент времени наш алгоритм сравнивает нужный вектор оптимального ускорения с тем, что способен дать парус. И если парус не справляется, недостаток мгновенно компенсируют ионные двигатели», – Махди Ахлумади, доцент кафедры теоретической механики МФТИ.
Как киберустойчивость изменила приоритеты ИБ цифровизация
Численное моделирование провели на примере Оумуамуа. Этот астероид пролетал через Солнечную систему в 2017 г. Ученые рассчитали, что для встречи с объектом на расстоянии 1,5 астрономических единиц от Солнца требуется изменить скорость аппарата на 21 км/с. Почти половину этого прироста обеспечивает солнечный свет. Без паруса весь манёвр пришлось бы выполнять с помощью двигателей, что потребовало бы около 40 кг топлива. Гибридная схема сокращает эту цифру до 30 кг.
Ученые также рассчитали, на каком расстоянии от Солнца энергетически наиболее выгодно перехватывать межзвёздные объекты. Оказалось, чем дальше находится объект от Солнца, тем тяжелее его догнать с помощью гравитационного манёвра. Если астероид находится на расстоянии 1,5 астрономических единиц (полтора расстояния от Земли до Солнца), то возможных траекторий полёта к нему много, но на расстоянии в две астрономических единицы остаются только две траектории.
Согласно модели, для перехвата объекта с любого направления достаточно восьми аппаратов, расставленных на орбите Земли вокруг Солнца.
Сейчас разработка существует на уровне расчетов и алгоритмов. Для практического воплощения системы нужны солнечные паруса примерно в 40 раз легче, чем парус существующего сейчас аппарата Solar Cruiser. С появлением новых сверхлёгких материалов эта работа ляжет в основу проектирования миссий быстрого реагирования.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Ученые придумали, как догнать кометы и астероиды, залетевшие в Солнечную систему | 5 | 7 | 14-07-2026 |
| 2 | В России предложили оптимальную стратегию полета зондов к межзвездным объектам | 5 | 7 | 14-07-2026 |
| 3 | На охоту за астероидами отправят рой мини-спутников Ученые представили концепцию ... | 5 | 7 | 06-07-2026 |
| 4 | Когда речь заходит о Солнечной системе, мы легко представляем планеты, ... | 0 | 5 | 15-07-2026 |
| 5 | Неизвестная комета погибла на Солнце, сообщили российские ученые | 0 | 5 | 30-06-2026 |
| 6 | Астероиду приготовили взрыв прямо в космосе: учёные представили новый план спасения Земли | 5 | 7 | 08-07-2026 |
| 7 | Учёные предлагают: устроить Солярий на максималках, чтобы вежливо намекнуть астероиду, ... | 3 | 7 | 02-07-2026 |
| 8 | Китай объявил о начале разработки системы раннего предупреждения об астероидной ... | 0 | 7 | 09-07-2026 |
| 9 | В ИКИ РАН заявили о гибели неизвестной кометы на Солнце ... | 0 | 5 | 30-06-2026 |
| 10 | Ученые ТПУ нашли способ точнее определять орбиты космических аппаратов | 5 | 7 | 09-07-2026 |