Lyra 计划：发射航天器前往星际小行星 1I/'Oumuamua（原 A/2017 U1）
空间物理
2019-04-23 v3
摘要
在我们太阳系中观测到的首个确证星际天体 1I/'Oumuamua（先前为 A/2017 U1）提供了直接研究其他恒星系统物质的机会。此类天体能否被拦截？由于其约 26 km/s 的高日心双曲超速，远超迄今发射的任何飞行器，在合理时间框架内抵达该天体是艰巨挑战。本文对前往 1I/'Oumuamua 及潜在类似天体的任务的近期可行方案进行了高层分析。在 5–10 年的合理时间框架内发射航天器前往 1I/'Oumuamua，对于 30 至 5 年的任务时长，需要 33 至 76 km/s 的太阳系双曲超速。针对发射日期，探讨了不同任务时长及其速度需求，假设采用直接脉冲转移进入拦截轨迹。对于使用动力木星飞掠结合利用固体火箭助推器和 Parker Solar Probe 隔热罩技术的太阳奥伯特机动的任务，若于 2021 年发射，Falcon Heavy 级别运载火箭将能向 1I/'Oumuamua 发射数十公斤级航天器。额外的土星飞掠将允许发射 New Horizons 级别航天器。进一步的技术选项包括电推进，以及更先进的选项如激光电推进、太阳帆和激光帆。为最大化科学回报，在 'Oumuamua 处使航天器减速极为可取，因为超高速飞掠的科学回报极小。电帆和磁帆可用于此目的。结论是，尽管抵达该天体具挑战性，但基于当前和近期技术似乎存在可行选项。
引用
@article{arxiv.1711.03155,
title = {Project Lyra: Sending a Spacecraft to 1I/'Oumuamua (former A/2017 U1), the Interstellar Asteroid},
author = {Andreas M. Hein and Nikolaos Perakis and T. Marshall Eubanks and Adam Hibberd and Adam Crowl and Kieran Hayward and Robert G. Kennedy and Richard Osborne},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.03155},
year = {2019}
}