Российские ученые рассчитали сценарии космической миссии к карликовой планете Седна

В 2003 году американские астрономы открыли Седну, карликовую планету с необычной орбитой — полный оборот вокруг Солнца она совершает за 11487 лет. Благодаря этому Седна представляет особый интерес для ученых, так как может пролить свет на происхождение и ранние стадии эволюции Солнечной системы.

Однако есть проблема — даже в ближайшей к Солнцу точке эта карликовая планета окажется в 2-3 раза дальше Плутона, так что путь к ней у любого космического аппарата может занять десятки лет.

Группа исследователей отдела космической динамики и математической обработки информации Института космических исследований Российской академии наук под руководством Владислава Зубко и Александра Суханова провели расчеты для поиска оптимальной даты старта космической миссии к Седне.

Седна ещё довольно долго будет находиться в пределах достижимости с Земли, так что теоретически отправиться в экспедицию можно в любой год. Для того чтобы достичь планеты "прямым путём", требуется либо набрать огромную скорость — за пределами существующих возможностей, либо лететь очень долго — больше ста лет.

В межпланетных полётах, чтобы решить проблему набора нужной скорости, часто используются так называемые гравитационные маневры. Проходя вблизи больших планет, космический аппарат как бы "заимствует" часть их орбитальной энергии и меняет свою скорость и направление полёта так, как нужно создателям. В результате гравитационного маневра можно набрать требуемую скорость, расходуя очень мало топлива. Однако подобные схемы накладывают сильные ограничения на время старта — планеты должны находиться в "правильной" конфигурации.

По данным ученых выходит, что лучше всего для исследовательской миссии подходит 2029 год — в этом случае космический аппарат при помощи гравитационных маневров вокруг Венеры, Земли и Юпитера доберется до цели "всего" за 18 лет. Если же корабль стартует в 2031 году, то ему потребуется уже 26 лет, а запуск в 2034 году приведет к полету длиной в 23 года.

Но все эти вычисления не учитывают прогресс и космическую гонку.