Исследователи предложили алгоритм, распределяющий нагрузку между солнечным парусом и ионными двигателями во время гравитационного манёвра у Солнца. Межзвёздные объекты движутся на огромной скорости и покидают Солнечную систему за несколько месяцев — например, Оумуамуа наблюдали около 120 дней, а кометы 2I/Борисов и 3I/ATLAS — около полугода. Этого недостаточно, чтобы отправить к ним аппарат для детального изучения или сбора грунта. Результаты опубликованы в Advances in Space Research.
Учёные предложили разместить на орбите вокруг Солнца сеть спутников с солнечными парусами. При обнаружении межзвёздного объекта система рассчитывает оптимальную траекторию и выбирает ближайший аппарат. Он направляется к Солнцу, использует его гравитацию для разгона и совершает рывок к объекту. Новый алгоритм в каждый момент времени сравнивает необходимое ускорение с тем, что может дать парус, и при нехватке мгновенно компенсирует её ионными двигателями — без перерасхода топлива.
Моделирование для Оумуамуа показало: для встречи с объектом на расстоянии 1,5 астрономической единицы от Солнца требуется изменить скорость аппарата на 21 км/с. Почти половину этого прироста обеспечивает солнечный свет. Без паруса манёвр потребовал бы около 40 кг топлива, гибридная схема сокращает расход до 30 кг. Также выяснилось, что чем дальше объект от Солнца, тем сложнее его догнать: для перехвата с любого направления достаточно восьми аппаратов, расставленных на орбите Земли.
Сейчас разработка существует на уровне расчётов и алгоритмов. Для практической реализации нужны солнечные паруса примерно в 40 раз легче существующих (например, аппарата Solar Cruiser). С появлением новых сверхлёгких материалов эта работа ляжет в основу проектирования миссий быстрого реагирования для изучения межзвёздных гостей. Исследование поддержано МФТИ и ИПМ РАН.
