埃文·高夫，《今日宇宙》 学分:欧洲南方天文台
Kornmesser 可怜、愚蠢的人类
我们曾经认为我们是一切的中心
那是不久前的事了，尽管我们对我们在太空中的处境有了巨大的进步，但我们仍然有巨大的盲点
首先，我们现在才意识到星际物体穿过太阳系的现实
2017年，“乌姆阿穆阿”进行了短暂的访问，并被确认为星际物体
它再也不会回来了，并将在宇宙中度过永恒的旅程
几个月前，我们发现了第一颗星际彗星
一位业余天文学家和望远镜工程师在一次恒星聚会上发现了它，它以他的名字命名
他的名字是根纳迪·博里索夫，现在被称为2L/博里索夫彗星
太酷了
但是这些对象很难研究
他们出现并迅速离开
尤其是博里索夫彗星，它在32岁时运行得非常快
当进入我们的太阳系时，相对于太阳的速度为2公里/秒(20英里/秒)
那么，派一艘宇宙飞船去拜访这些星际游客中的一个怎么样？ 7月8日，住在乌克兰克里米亚天文台附近的根纳季·博里索夫发现了C/2013 N4彗星
他在这里展示了他的两个望远镜
信用:Oleg Bruzgalov 这是麻省理工学院航空航天系助理教授理查德·里纳雷斯一直在思考的问题
他有个主意
他正在开发一种“与星际物体会合的动态轨道弹弓”
“现在美国宇航局正在介入
美国国家航空航天局的创新先进概念(NIAC)计划为“能够支持和改变未来任务的创新航天概念”提供资金
“NIAC选择了林纳雷斯的研究提案作为第一阶段的资助
NIAC是空间科学界一个众所周知的实体
他们资助了一些研究，如由轻型核推进驱动的深空探测器、极端环境下的样本返回系统、由直接聚变驱动的冥王星轨道器和着陆器，以及其他几十个项目
在麻省理工学院的一份新闻稿中，里纳雷斯说:“从地球上观察同位旋存在许多根本性的挑战——它们通常很小，以至于来自太阳的光需要以某种方式发光，以便我们的望远镜甚至可以探测到它
" 光不仅是一个问题，物体的速度也是一个问题
“它们行进得如此之快，以至于在它消失之前，很难在我们拥有的小机会之窗内齐心协力从地球上发射一个任务，”利纳雷斯说
“我们必须尽快到达那里，目前的推进技术是一个限制因素
" 信用:今日宇宙 那么他的动态轨道弹弓是什么，它是如何工作的？ 这个想法围绕着太阳帆
太阳帆是一种基于恒星压力或来自太阳的光子压力的推进技术
通过使用一种轻的反射材料来捕捉这些质子，就像帆船的帆捕捉风一样，宇宙飞船可以被推进太空
例如，看看行星协会的光帆2号宇宙飞船
太阳帆有其局限性
它们对非常轻的航天器很有效
但是轻量级的宇宙飞船完全是利纳雷斯概念的一部分
Linares的概念是在我们太阳系的边缘看到一队静止的卫星
它们将具有非常低的质量-帆面积比
即使在我们太阳系的边缘，也有足够的阳光来推动太阳帆航天器，只要太阳帆足够大，航天器的质量足够小
这支哨兵舰队将保持他们的位置，直到我们检测到一个即将到来的ISO
Linares称它们为静止的，因为它们是静止的，所以它们的初始状态是零速度
这是诀窍的一部分，根据一份新闻稿，“一旦释放，太阳帆中储存的能量将利用太阳的引力，以自由落体的轨迹向国际标准化组织弹射，使其赶上
" 如果一切顺利，宇宙飞船可以派遣一颗纳米卫星绕国际标准化组织轨道运行，并在其上训练传感器
主飞船没有必要减速，这将使任务变得非常复杂
为了确保我们太阳系的最佳覆盖范围，麻省理工学院助理教授理查德·里纳雷斯设想了一个通信和协同工作的“站”星座，只有在最佳位置激活站才能成功飞越或与星际物体会合
星座中的其他状态可以继续等待下一个ISO出现
学分:麻省理工学院理查德·里纳雷斯 “飞越任务往往更容易，因为它们不需要你减速——你飞过物体，并试图在那个窗口中获得尽可能多的照片，”利纳雷斯说
“会合任务更难，因为你必须减速并与物体的速度相匹配，这样你才能在它上面停留一段时间
但是你在星际物体周围停留的时间越长，你收集的数据就越多
好的科学近在咫尺
" 利纳雷斯并不是这一概念背后的唯一科学家
其他三名研究人员也参与其中，包括JPL大学的达蒙·兰道
这个团队花了九个月的时间来研究他们的概念
他们需要了解这是否实际可行，他们需要充实他们的概念
无论这个概念是否能结出果实，近距离研究国际标准化组织的科学价值是毫无疑问的
麻省理工学院地球、大气和行星科学系的小组成员本杰明·韦斯说:“近距离研究星际物体将会彻底改变我们对行星形成和演化的理解。”
“我们第一次能够获得其他太阳系整体成分的敏感测量值
我们还可以了解天体在太阳系之间的移动速度和频率，这将告诉我们星际生命转移的可行性
" NIAC已经批准了第一阶段的概念，这是一项为期九个月的研究，旨在确定可行性
如果进展顺利，NIAC可以批准进一步的第二阶段，然后是第三阶段的研究
这将给团队更多的时间来发展这个概念
NIAC奖是一件棘手的事情
有些想法起初听起来可能很遥远，所以在可资助和不可资助之间可以有一条细线
阿波罗登月计划会得到NIAC的资助吗？这是一个有趣的思想实验
太阳帆展开的“光帆2号”飞船示意图
光帆2号可能是最著名的太阳帆航天器
信用:乔什·斯普拉特林/行星协会 麻省理工学院的航空航天学和工程系统教授奥利维尔·德·威克说:“赢得这样一个NIAC奖是非常有声望的，但也是非常困难的，因为提议者必须在一个听起来几乎像科幻小说的创新想法和基于真实物理的创新想法之间走一条细线。”
“Linares教授和他的同事们已经完美地做到了这一点，这个概念将使我们能够以一种前所未有的方式研究同位旋，从本质上平衡我们以新的方式从太阳获得的两个主要东西:重力和辐射
" 对“乌姆阿穆阿和博里索夫彗星”进行了一些科学调查，但没有太多时间进行观察
大约一个月前，一对科学家发表了一篇关于“Oumuamua”的论文
他们表明，在它的母体被潮汐分裂撕裂后，它可能被逐出了它的主太阳系
同样在2020年4月，另一篇论文显示2L/博里索夫彗星是在非常寒冷的环境中形成的
那篇论文表明，博里索夫比我们太阳系的彗星含有更多的一氧化碳
但这些只是对星际物体本质的诱人暗示
我们在研究这些同位旋时处于劣势，因为它们来去如此之快
如果里纳雷斯和他的团队能够开发出一种研究它们的方法，那么我们就应该去做
这听起来不像是一个非常昂贵的提议
哈勃拍摄的2019年10月的2号彗星照片
学分:美国国家航空航天局、欧洲航天局和D
朱维特(加州大学洛杉矶分校) 如果我们能够利用我们目前的技术来更好地理解这些外来物体，我们将会更多地了解其他太阳系，以及它们可能有多么不同——或相似
然后我们就不会那么笨了
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