Команда исследователей из Университета штата Иллинойс опубликовала сразу две статьи, посвященные вопросам изучения межзвездных объектов, которые посетят Солнечную систему в будущем, сообщает Universe Today.

В первой они описали Neural-Randevouz, платформу глубокого обучения, способную направить автономный зонд на встречу с быстро движущимся астрономическим объектом. Система основана на теории сжатия для нелинейных систем управления, которая позволяет накладывать строгие ограничения на проявление возмущений и неопределенностей в сложных линейных системах. По сути, она может обеспечить устойчивость в сложных ситуациях, которые меняются нелинейно. Neural-Rendezvous использует имеющиеся данные для прогнозирования наилучших действий космического корабля по перехвату межзвездного объекта.

Такая сложность необходима, поскольку речь идет о перехвате астрономического объекта, который посетит Солнечную систему лишь однажды, и упустить который очень легко. Даже несмотря на то, что наука в состоянии оценить время его прибытия приблизительно, остается множество неизвестных, которые могут исказить результат предварительных расчетов.

Выйти на орбиту этого межзвездного объекта тоже не получится — он движется слишком быстро, и зонду потребовалось бы слишком много топлива для выполнения такого маневра. Быстрое сближение — единственный реалистичный вариант.

Но даже в этом случае результат может оказаться неудовлетворительным, и аппарат не сможет получить четкое изображение. Поэтому Цукамото Хирояси и его коллеги делают ставку на рой аппаратов. Как говорится во второй статье, зонды должны быть размещены вокруг той области, через которую пролетит объект. Через наиболее важные точки этой области пройдут маршруты сразу нескольких аппаратов. Управлять их движением будет система Neural-Rendezvous. Такой подход позволит получить максимум информации от встречи с объектом.

Количество космических аппаратов в рое будет зависеть от размера области. Команда провела моделирование, чтобы определить оптимальное количество космических аппаратов при соблюдении условия низкой стоимости и других важных факторов. Оказалось, что наилучший результат дают пять космических аппаратов.

В 2022 году ученые уже предложили способ перехвата межзвездных объектов. Для этого следует держать наготове один зонд в точке Лагранжа L2 в системе Солнце — Земля. Еще один аппарат, расположенный в L2 — 1,5-метровый телескоп TSO NASA, который должен работать в связке с другим, расположенным в точке L1 системы Земля — Луна. Вместе они смогут быстро сделать снимки любого межзвездного объекта, вошедшего в Солнечную систему и точно рассчитать его траекторию.