Kometa Halleya znów na celowniku. Realny plan misji na lata 30.

Kometa Halley należy do najlepiej rozpoznawalnych obiektów tego typu na niebie – jej obserwacje sięgają co najmniej starożytnych Chin, gdzie zanotowano ją w 239 r. p.n.e. Mimo długiej historii śledzenia, bliskie badania tej komety są wyjątkowo wymagające. Kluczową przeszkodą jest jej nietypowy ruch: obiega Słońce w kierunku przeciwnym do większości planet, przez co dotarcie do niej wymaga bardzo dużych nakładów energii, a długie obserwacje jądra stają się trudne do zrealizowania.

W 1986 r. kometę Halleya badało kilka sond, ale ich możliwości ograniczały się do szybkiego przelotu w pobliżu obiektu. Względne prędkości dochodziły nawet do 80 km/s, co przełożyło się na krótkie "okno" obserwacyjne. W efekcie udało się zobrazować tylko jedną półkulę jądra, a część parametrów – jak choćby tempo rotacji – pozostała poza zasięgiem takich pomiarów. Zdaniem naukowców, aby odpowiedzieć na istotne pytania (m.in. czy jądro jest tzw. ciałem kontaktowym, jak przebiega utrata masy oraz jaki jest skład powierzchni), potrzebne są badania prowadzone przy zdecydowanie mniejszej prędkości względem komety.

Wybór komety Halleya wynika nie tylko z jej potencjału badawczego, ale też z miejsca, jakie zajmuje w historii i kulturze. Poza zapiskami z 239 r. p.n.e. wskazuje się również na możliwe wcześniejsze obserwacje dokonane przez Greków w 466 r. p.n.e. Obiekt pojawia się także na średniowiecznej Tkaninie z Bayeux, gdzie w zależności od interpretacji miał być dla Anglików zapowiedzią nieszczęścia, a dla Wilhelma Zdobywcy – znakiem powodzenia.

Przełom w rozumieniu cyklicznych powrotów komety przyniosły ustalenia Edmonda Halleya z 1705 r. To on rozpoznał, że jasny obiekt widywany okresowo to jedno i to samo ciało, a także oszacował długość pełnego obiegu wokół Słońca na ok. 76 lat, dzięki czemu możliwe stało się przewidywanie kolejnych pojawień się komety na niebie. Choć od tego momentu wielokrotnie projektowano wyprawy do komety Halleya, większość koncepcji rozbijała się o brak odpowiedniej technologii albo zbyt wysokie wymagania energetyczne.

Nowe wyliczenia zakładają wariant możliwy do wykonania przy użyciu obecnych rozwiązań technicznych, przede wszystkim dzięki zastosowaniu asyst grawitacyjnych. W praktyce oznaczałoby to lot sondy najpierw w stronę Jowisza, a później Saturna, aby wykorzystać ich grawitację do uzyskania korzystnego przyspieszenia i zmiany płaszczyzny orbity. Kluczowe jest tu odpowiednie "ustawienie" planet w czasie – według analiz taka konfiguracja ma pojawić się w latach 30. XXI wieku, co przekłada się na realną możliwość startu w 2036 lub 2037 r.

Badacze wskazali dwa najbardziej obiecujące scenariusze lotu. Pierwszy zakłada start w sierpniu 2036 r., przy masie startowej sondy wynoszącej 2 tys. kg, i dotarcie do komety we wrześniu 2060 r. W tym wariancie po wykonaniu manewrów i przelotu urządzenie miałoby dysponować jeszcze ponad 1 tys. kg masy do dalszej pracy i realizacji programu badawczego. Druga propozycja przewiduje start we wrześniu 2037 r. przy podobnych założeniach, a finałem miałoby być rendez-vous w odległości 4,6 jednostki astronomicznej od Słońca. Obie trasy mają umożliwiać wykorzystanie istniejących napędów i pozostawić po dotarciu do celu warunki do wykonania planowanych obserwacji.

Opis możliwości takiej wyprawy trafił do serwisu arXiv w formie preprintu i oczekuje na recenzję naukową. Jeśli projekt doczeka się realizacji, może dostarczyć istotnych danych o fizyce komet oraz o historii Układu Słonecznego, bez konieczności opierania się na nieosiągalnych technologiach – przy wykorzystaniu znanych okien orbitalnych. Ostateczny krok należy jednak do agencji kosmicznych, które muszą rozstrzygnąć, czy przedsięwzięcie jest wykonalne od strony technicznej i finansowej.