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Proyecto Lyra

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El Proyecto Lyra es un proyecto de exploración de objetos interestelares iniciado el 30 de octubre de 2017 por la Iniciativa de Estudios Interestelares (i4is) principalmente sobre la viabilidad de una misión a objetos interestelares como el ʻOumuamua y el 2I/Borisov.[1]​[2]​ En enero de 2022, distintos científicos propusieron que una nave espacial lanzada desde la Tierra podría alcanzar 'Oumuamua en 26 años para realizar más estudios.[3]​[4]​

Descripción general

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Inicialmente se propuso el envío de una nave espacial a ʻOumuamua en un plazo de 5 a 10 años, basándose en la posibilidad de un lanzamiento en 2021, que requería un sobrevuelo a Júpiter, seguido de un acercamiento solar de entre 3 y 10 radios solares para aprovechar el Efecto Oberth. Investigaciones posteriores revelaron otras posibilidades de lanzamiento, especialmente en 2030 o 2033 utilizando el mismo escenario (excepto que el lanzamiento de 2030 tiene una maniobra de V-infinity Leveraging adicional), pero con una duración total de vuelo de 22 años. Por lo tanto, todavía hay oportunidades futuras para una misión a 'Oumuamua.

También se exploraron otras trayectorias alternativas, todas las cuales utilizaron el Júpiter Oberth, que es mucho menos complicado técnicamente que el del Solar Oberth previamente asumido. Dependiendo de la combinación de asistencia gravitatoria elegida, los años de lanzamiento oscilan entre 2026 y 2033.

Alternativamente existen opciones más avanzadas, como una vela solar, una vela láser o propulsión nuclear.[5]​

Oberth solar

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Al principio se pensó que Oumuamua viajaba demasiado rápido para que cualquier nave espacial existente pudiera alcanzarlo.[6]​

La Iniciativa de Estudios Interestelares (i4is) lanzó el Proyecto Lyra para evaluar la viabilidad de una misión a ʻOumuamua.[7]​ Se sugirieron varias opciones para enviar una nave espacial a 'Oumuamua en un plazo de 5 a 25 años.[8]​[9]​

El desafío es llegar al asteroide en un tiempo razonable y (por tanto a una distancia razonable desde la Tierra), aun así, poder obtener información científica útil. Para hacer esto, la desaceleración la nave espacial en ʻOumuamua sería muy deseable, pero hay poco conocimiento en relación con vuelos espaciales a hipervelocidad. Si la nave de investigación va demasiado rápido, no podrá entrar en órbita ni aterrizar en el asteroide y lo pasará volando. Los autores concluyen que, aunque desafiante, una misión de encuentro sería factible utilizando tecnología a corto plazo.[10]​[7]​ Seligman y Laughlin[11]​ adoptan un enfoque complementario al estudio Lyra, pero también concluyen que tales misiones, aunque difíciles de montar, son factibles y científicamente atractivas.

Una opción es utilizar primero un sobrevuelo a Júpiter, seguido de un sobrevuelo solar cercano a 3 radios solares, para aprovechar el efecto Oberth. Propuestas posteriores han relajado la distancia hasta 10 radios solares.[12]​

Las investigaciones iniciales indicaron que una nave espacial con una masa de decenas de kilogramos, podría haber utilizado un escudo térmico como el de la sonda solar Parker y un lanzador de clase Falcon Heavy con una trayectoria que incluía un sobrevuelo propulsado por Júpiter y una maniobra Solar Oberth, este vuelo podría haber sido capaz de llegar a ʻOumuamua, si se hubiera lanzado en 2021.[10]​

Sin embargo, investigaciones posteriores revelaron que habrán más oportunidades para misiones a 'Oumuamua, utilizando un Solar Oberth en a 6 radios solares,[13]​ siendo el más cercano en 2030/2033 - la elección del año depende de si la trayectoria explota una maniobra de apalancamiento de 3 años o no. Se trata de vuelos con duraciones superiores a 20 años que, si bien son prolongados, conviene situarlos en el contexto de las sondas Voyager, lanzadas hace más de 45 años y que todavía hoy, en cierta medida, siguen operativas.

Júpiter Oberth

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Investigaciones adicionales realizadas por el equipo del Proyecto Lyra revelaron que existen misiones viables a 'Oumuamua en el futuro, con lanzamiento, por ejemplo, en 2028, y no necesariamente requieren un Solar Oberth, sino que explotan un sobrevuelo motorizado de Júpiter, también conocido como Júpiter Oberth.[14]​[15]​

Otras opciones

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También se han considerado opciones más avanzadas como la propulsión eléctrica solar, láser, la propulsión de velas láser basada en la tecnología Breakthrough Starshot y la propulsión nuclear.[16]​

Referencias

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  1. ↑ Williams, Matt (24 de noviembre de 2017). «Project Lyra, A Mission to Chase Down That Interstellar Asteroid» [Proyecto Lyra, una misión para perseguir ese asteroide interestelar]. Universe Today (en inglés). 
  2. ↑ «Project Lyra – A Mission to ʻOumuamua» [Proyecto Lyra – La misión hacia ʻOumuamua]. I4IS (en inglés). Initiative for Interstellar Studies. 
  3. ↑ Williams, Matt (20 de enero de 2022). «If Launched by 2028, a Spacecraft Could Catch up With Oumuamua in 26 Years» (en inglés). Consultado el 27 de enero de 2022. 
  4. ↑ Hibberd, Adam (11 de enero de 2022). «Project Lyra: A mission to 1I/'Oumuamua without Solar Oberth Manoeuvre» [Proyecto Lyra: Una misión a 'Oumuamua sin maniobra Solar Oberth]. Acta Astronautica (en inglés) 199: 161-165. Bibcode:2022AcAau.199..161H. arXiv:2201.04240. doi:10.1016/j.actaastro.2022.07.032. 
  5. ↑ Hibberd, Adam; Hein, Andreas M (2021). «Project Lyra: Catching 1I/'Oumuamua-Using Nuclear Thermal Rockets» [Proyecto Lyra: Atrapando 'Oumuamua usando propulsión espacial termonuclear]. Acta Astronautica (en inglés) 179: 594-603. Bibcode:2021AcAau.179..594H. arXiv:2008.05435. doi:10.1016/j.actaastro.2020.11.038. 
  6. ↑ Berger, Eric (22 de noviembre de 2017). «Chasing ʻOumuamua – unfortunately human technology isn't up to the task» [Persiguiendo a 'Oumuamua: desafortunadamente, la tecnología humana no está a la altura de la tarea.]. Ars Technica (en inglés). Consultado el 23 de noviembre de 2017. «Chemical propulsion just doesn't close the case in this scenario.» 
  7. ↑ a b «Project Lyra – A Mission to ʻOumuamua» [Proyecto Lyra – La misión hacia ʻOumuamua]. I4IS (en inglés). Initiative for Interstellar Studies. 
  8. ↑ Hein, Andreas M.; Perakis, Nikolaos; Eubanks, T. Marshall; Hibberd, Adam; Crowl, Adam; Hayward, Kieran; Kennedy III, Robert G.; Osborne, Richard (7 de enero de 2019). «Project Lyra: Sending a spacecraft to 1I/'Oumuamua (former A/2017 U1), the interstellar asteroid». Acta Astronautica (en inglés) 161: 552-561. Bibcode:2019AcAau.161..552H. arXiv:1711.03155. doi:10.1016/j.actaastro.2018.12.042. 
  9. ↑ Hibberd, Adam; Hein, Andreas M.; Eubanks, T. Marshall (2020). «Project Lyra: Catching 1I/'Oumuamua – Mission Opportunities After 2024». Acta Astronautica (en inglés) 170: 136-144. Bibcode:2020AcAau.170..136H. arXiv:1902.04935. doi:10.1016/j.actaastro.2020.01.018. 
  10. ↑ a b Hein, A.M.; Perakis, N.; Long, K.F.; Crowl, A.; Eubanks, M.; Kennedy, R.G. III; Osborne, R. (2017). «Project Lyra: Sending a Spacecraft to 1I/ʻOumuamua (former A/2017 U1), the Interstellar Asteroid» (en Inglés). arXiv:1711.03155  [physics.space-ph]. 
  11. ↑ Seligman, Darryl; Laughlin, Gregory (12 de abril de 2018). «The Feasibility and Benefits of in situ Exploration of ʻOumuamua-like Objects». The Astronomical Journal (en inglés) 155 (5): 217. Bibcode:2018AJ....155..217S. arXiv:1803.07022. doi:10.3847/1538-3881/aabd37. 
  12. ↑ Hibberd, Adam; Hein, Andreas M; Eubanks, T Marshall (2020). «Project Lyra: Catching 1I/'Oumuamua--Mission Opportunities After 2024». Acta Astronautica (en inglés) 170: 136-144. Bibcode:2020AcAau.170..136H. arXiv:1902.04935. doi:10.1016/j.actaastro.2020.01.018. 
  13. ↑ Hibberd, Adam; Hein, Andreas M.; Eubanks, T. Marshall (2020). «Project Lyra: Catching 1I/'Oumuamua – Mission Opportunities After 2024». Acta Astronautica (en inglés) 170: 136-144. Bibcode:2020AcAau.170..136H. arXiv:1902.04935. doi:10.1016/j.actaastro.2020.01.018. 
  14. ↑ Hibberd, Adam; Hein, Andreas M; Eubanks, T Marshall; Kennedy III, Robert G. (2022). «Project Lyra: A Mission to 1I/'Oumuamua without Solar Oberth Manoeuvre». Acta Astronautica (en inglés) 199: 161-165. Bibcode:2022AcAau.199..161H. arXiv:2201.04240v1. doi:10.1016/j.actaastro.2022.07.032. 
  15. ↑ Davies, John I (2022). «Project Lyra: A Mission to 1I/'Oumuamua without Solar Oberth Manoeuvre». Principium (en inglés) (Initiative for Interstellar Studies) (36): 46. Consultado el 8 de mayo de 2023. 
  16. ↑ Hibberd, Adam; Hein, Andreas M (2021). «Project Lyra: Catching 1I/'Oumuamua-Using Nuclear Thermal Rockets». Acta Astronautica (en inglés) 179: 594-603. Bibcode:2021AcAau.179..594H. arXiv:2008.05435. doi:10.1016/j.actaastro.2020.11.038. 

Enlaces externos

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