我们可以拦截星际彗星C 2019 Q4鲍里索夫吗

两年前'Oumuamua通过我们的太阳系时，它在天文界​​引起了一阵兴奋。这是人类追踪者观察到的第一个星际物体，围绕其真实性质和构成的奥秘导致了一些非常有趣的理论。甚至有一些建议可以快速完成任务，以便与之会合。

现在已经检测到第二个星际物体 -C / 2019 Q4(鲍里索夫)穿过太阳系，正在提出类似的建议。其中一个来自英国星际研究计划(i4is)的一组科学家。在最近的一项研究中，他们评估了使用现有技术向这个星际彗星发射任务的技术可行性，并发现有一些选项。

在许多方面，C / 2019 Q4(鲍里索夫)代表了进行“Oumuamua”无法进行的各种研究的机会。当第一次观察到这个神秘物体时，它已经最接近太阳，经过地球，并且正在离开太阳系。尽管如此，我们能够了解到的关于'Oumuamua的结论是，它是一个全新的天体类。

除了冒险认为它是彗星或小行星的人之外，还有人认为'Oumuamua可能是彗星的一个碎片，当它靠近我们的太阳，或甚至是一个地外太阳帆时爆炸。另一个有趣的发现是类似的物体可能会定期通过我们的太阳系(其中许多停留)。

由于这些原因，需要近距离研究这些物体。正如i4is董事会执行董事 Andreas M. Hein博士，其技术研究委员会主席以及最近研究的共同作者之一，通过电子邮件告诉今日宇宙：

“从近距离调查星际物体将为我们提供关于其他恒星系统的独特数据而无需实际飞向它们。它们可能提供对其他恒星系统和系外行星的演化和组成的独特见解。星际物体很酷，因为它是有点像：如果你不能去山上，让山来找你。可能需要几十年的时间才能将宇宙飞船送到另一颗恒星。因此，星际物体可能是寻找更多星球的中间解决方案。关于其他恒星及其行星。“

更重要的是，他声称，这些物体可能已经在星系统之间传播了数十万(甚至数百万年)。因此，他们无疑会沿途拾取材料或承受与其他物体或力量相遇的痕迹。简而言之，它们的构成和表面特征可以告诉我们很多关于星际介质中的内容。

这不是i4is第一次提议发送航天器与星际物体会合。2017年，Hein博士和i4is的几位同事(他们也是这项研究的合着者)制作了一篇题为“ Project Lyra：向1I /'Oumuamua发送航天器(前A / 2017 U1)，星际小行星 ”的论文，是在小行星勘探公司Asteroid Initiatives LLC的帮助下进行的。

该项目之所以如此命名，是因为'Oumuamua的起源，天文学家得出的结论来自Vega的大方向 - 这是Lyra北部星座中最亮的恒星。考虑到'Oumuamua在26 km / s(93,600 km / h; 58,160 mph)时离开太阳系的速度 - 他们确定任何建议都是三个因素之间的权衡。

这些包括任务可以发射时，它可以达到的速度，以及与物体会合所需的时间。在这种情况下，他们认为最好的选择是等待未来的技术突破 - 例如Breakthrough Starshot(激光驱动星际太阳帆的概念)所追求的技术突破。

由于多年来探测到穿过我们太阳系的第二个星际物体，这些结论已证明非常适用。在他们最近的研究中，研究小组再次使用由团队成员Adam Hibberd开发的Optimum Interplanetary Trajectory Software(OITS)来评估发送航天器与星际物体会合的所有可用选项。

这些包括最佳运载火箭(如NASA的太空发射系统(SLS)或SpaceX的猎鹰重型)，是该任务的最佳航迹，也是最佳航天器类型。最后，他们确定人类具有使用现有技术进行星际对象渲染的能力，并提出了可以实现这一目标的任务架构。

该任务将依赖于重型运载火箭，并可交替使用2吨(1.8公吨)或3公斤(6.6磅)CubeSat航天器。根据它何时发射以及它的首选轨迹，它可能还需要进行木星飞越和太阳奥伯特机动以赶上C / 2019 Q4(鲍里索夫)。正如海因博士解释的那样：

“我们的结果显示，对于'Oumuamua和C / 2019 Q4(鲍里索夫)，我们已经拥有了访问这些物体的技术。对于'Oumuamua，我们甚至可以在2030年之后向它发射太空船。有很多C / 2019 Q4(鲍里索夫)的情况有点棘手，因为它比'Oumuamua更快。但即使对于这个目标，我们本可以发送一个2吨重的太空船。 Falcon Heavy如果我们将在2018年推出它。“

“后来的任务也是可能的，但是需要一个更大的发射器。未来的望远镜将能够更早地检测到这些物体，并且有足够的准备，我们可以在遇到任务时发送一个航天器。所以我们有技术来做到这一点，并且在发现C / 2019 Q4(鲍里索夫)时，我们也知道我们可能有很多机会飞到这样一个物体。“

再次，我们太阳系中星际物体的存在是兴奋的主要来源。除了向他们学习的所有机会之外，C / 2019 Q4和'Oumuamua确认来自遥远恒星的物体经常通过我们的系统; 它们还表明我们正处于可以检测，跟踪和研究它们的位置。

但特别令人兴奋的是，知道将来我们能够近距离地研究它们。事实上，欧空局目前正在开展一项任务，很可能是与未来星际物体会合的任务。它被称为彗星拦截器，一种“快速级”概念，由三个太空船组成，它们将在太空中等待，直到原始彗星出现，并迅速赶上它。

“我们想象两种类型的研究，”海因博士说。“首先，遥感，例如，用望远镜拍照。其次，我们可以通过向其中射击撞击物并从主要航天器产生的尘埃云中捕捉一些粒子来直接分析物体中的物质。将提供对物体组成的独特见解。“

至于这项研究可以揭示的内容，Hein博士对此也有一些想法：“我只能推测，但我们可能会看到证据表明有机分子，生命的基石，实际上是在星系之间旅行，谁知道呢?生命本身可能实际上在我们银河系的恒星之间传播。“