3I/ATLAS nesnesinin güneş sistemimize girişi, onu yakından incelemek amacıyla birçok randevu görevi önerisini beraberinde getirdi. Keşfedilen üçüncü yıldızlararası nesne (ISO) olması nedeniyle, doğrudan yapılacak çalışmaların sunacağı bilgi zenginliği birçok açıdan çığır açıcı bir nitelik taşıyor ancak yıldızlararası bir kuyruklu yıldızı yakalamaya yönelik görev mimarisi, planlamacılar için büyük zorluklar barındırıyor. Zorlukların başında, geleneksel roketlerden yönlendirilmiş enerji itkisine (DEP) kadar uzanan önerilen itki sistemlerinin teknoloji hazırlık seviyesi (TRL) geliyor.
Şimdiye kadar sunulan görev teklifleri, NASA bünyesindeki Janus mission ve ESA tarafından geliştirilen Comet Interceptor gibi dünyadan fırlatılan kimyasal roketlere veya Juno probe gibi mevcut görevlerin yörüngelerini bu nesneyle buluşacak şekilde ayarlamasına odaklanıyor. arXiv ön baskı sunucusunda paylaşılan yeni bir makalede, Initiative for Interstellar Studies (i4is) bünyesindeki araştırmacılar, bugün dünyadan fırlatılacak doğrudan bir transfer görevinden vazgeçilmesini öneriyor. Bunun yerine, 2035 yılında fırlatılacak bir görevin dolaylı bir “Solar Oberth manevrası” kullanarak 3I/ATLAS nesnesini nasıl yakalayabileceğini gösteriyorlar.
Çalışmaya i4is bünyesinde yazılım ve araştırma mühendisi olan ve Hibberd Astronautics Ltd. direktörlüğünü yürüten Adam Hibberd liderlik ediyor. Kendisine Space Initiatives Inc. baş bilim insanı ve Asteroid Initiatives LLC. CEO’su T. Marshall Eubanks ile Luxembourg Üniversitesi bünyesinde doçent olan ve Interdisciplinary Center for Security, Reliability and Trust (Güvenlik, Güvenilirlik ve Güven Araştırmaları Disiplinlerarası Merkezi) baş bilim insanı Andreas Hein eşlik ediyor. Makaleleri, Journal of the British Interplanetary Society (JBIS) dergisinde yayımlanmak üzere kabul edildi.
3I/ATLAS ile buluşacak doğrudan bir görevin önündeki temel engeller, nesnenin göksel mekaniği, yüksek günmerkezli hızı ve keşfedilme zamanının geç olması. İlk sorun, kuyruklu yıldızın hızıyla eşleşmek için yerleşik bir itki sistemine güvenen bir randevu görevini fiilen imkansız kılıyor. Bu nedenle, bir yakın geçiş (flyby) görevi tercih edilen seçenek olarak öne çıkıyor fakat diğer iki husus doğrudan bir görevi engelliyor çünkü nesne tespit edildiğinde en uygun fırlatma tarihi çoktan geçmiş bulunuyor.
Adam Hibberd bu durumu Universe Today yayınına e-posta yoluyla şu şekilde özetledi: “Doğrudan görev için 3I/ATLAS nesnesi, Jüpiter’in yörüngesinin içine girdiği ve 60 km/s üzerindeki bir hıza ulaştığı çok geç bir aşamada tespit edildi. Bu durumun, onu yakalamak için gereken doğrudan bir görevin en uygun fırlatma tarihinden sonra gerçekleştiği anlaşıldı. Bir makale, 3I/ATLAS keşfedildiğinde Güneş/Dünya L2 noktasında bekleyen bir ‘Comet Interceptor’ uzay aracı olsaydı bile zorluklar yaşanacağını ortaya koydu.”
Hibberd, yıldızlararası nesneleri yakalamaya yönelik görevlerin fizibilitesini değerlendirmek için kendi tasarımı olan Optimum Interplanetary Trajectory Software (OITS) programını kullanıyor. Yazılım, daha önce ilk keşfedilen yıldızlararası nesne olan “Oumuamua”yı yakalamak için hazırlanan bir çalışmada (Project Lyra) da kullanıldı. Project Lyra ve diğer görevlerin temelinde, OTIS’in yerçekimi destekli manevralar (GA) ve Oberth manevraları üzerindeki kullanımı yer alıyor.
İlki, hızı artırmak için bir gezegenin veya ayın yerçekimini kullanan bir sapan manevrasını içeriyor. İkincisi ise, devasa bir gök cisminin (Güneş) yerçekimi etkisi altındaki bir uzay aracının en yakın geçiş noktasına (perihelion) ulaşmasını bekleyip, ardından yüksek bir günmerkezli (güneş merkezli) hıza ulaşmak için itki uygulamasını kapsıyor. Uzay aracı böylelikle ya güneş sisteminden kaçış hızına ulaşıyor ya da o zamana kadar büyük bir mesafe katetmiş olan bir nesneyle buluşacak hızı kazanıyor.
Hibberd süreci şöyle açıklıyor: “Solar Oberth seçeneği, bir yıldızlararası nesne perihelion noktasından geçip güneşten hızla uzaklaştığı durumlar için tasarlandı. Böyle bir nesneyi yakalamak için uzay aracının muazzam bir hız üretmesi gerektiğini kabul ediyor ve bu hızı üretmek için ‘Oberth Etkisi’nden yararlanıyor. Bir uzay aracı güneşe yaklaştığında, güneşin yerçekimi kuvveti perihelion noktasına ulaşana kadar aracın hızını artırıyor; ardından uzay aracı bu en uygun noktada katı yakıtlı motorlarını ateşleyerek ‘sapan etkisini’ maksimize ediyor ve aracı hedef nesneye, yani 3I/ATLAS’a doğru hızla ivmelendiriyor.”
2035 yılı, Dünya, Jüpiter, Güneş ve 3I/ATLAS arasındaki göksel hizalanmanın en elverişli olduğu tarih olarak öne çıkıyor. Bu tarih, araçtan beklenen itki gereksinimini ve fırlatma aracının performans ihtiyacını minimuma indirirken hedefe ulaşma süresini de en aza indiriyor.
Böyle bir görevin bir yıldızlararası nesneyi yakalaması uzun sürse de bilimsel getirileri devrim niteliğinde görülüyor. Göktaşları ve kuyruklu yıldızlar, gezegen sistemlerinin oluşumundan kalan malzemelerdir. Bu nedenle yıldızlararası nesnelerin incelenmesi, yüzyıllar sürebilecek yolculuklara gerek kalmadan diğer yıldız sistemleri hakkında bilgi edinmemizi sağlıyor. Her ne kadar Swarming Proxima Centauri gibi bir başka i4is projesinde olduğu gibi DEP konseptleri araştırılsa da bu teknolojilerin hazır hale gelmesi için daha onlarca yıl gerekiyor.
Şu anki teknolojiyle geliştirilen ve Solar Oberth manevrasına dayanan bir uzay aracı, aynı zaman dilimi içinde bir yıldızlararası nesneye ulaşabilir ve detaylı analizler sunabilir. Yakındaki yıldızları gözlemlemek için hiçbir zaman görev gönderilmese bile, bir yıldızlararası nesne avcısı sistemimizin ötesindeki dünyalar hakkında bilmemiz gereken her şeyi bize anlatabilir.
Yapılan OTIS simülasyonları, 2035 yılındaki fırlatmanın ardından yolculuk süresinin 50 yıl olacağını gösteriyor ancak Hibberd sürenin radikal biçimde azaltılabileceğini not düştü.
Kaynak: https://phys.org/news/2026-02-concept-3iatlas.html
