Возможность изучения транснептунового объекта 2012 VP113 с пролетной траектории в 2026 году

Авторы
Зубко В.А. (1,2), Беляев А.А. (1,2)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
(2) МГТУ им. Н.Э.Баумана
Сессия
Исследование планет
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Объектом нашего исследования является транснептуновый объект 2012 VP113, открытый в 2012 году Скоттом Шеппардом и Чедвиком Трухилио [1]. Из-за схожести орбитальных характеристик небесного тела с объектом (90377) Седна, относится к классу седноидов. Афелий и перигелий орбиты этого седноида превышают 440 и 80 а.е. соответственно . Объект представляет интерес из-за возможной принадлежности к рассеянному диску, либо к внутренней части Облака Оорта [1], а также в рамках гипотезы о существовании девятой планеты [2].
В данной работе рассматривается перелет к объекту 2012 VP113 с помощью гравитационных маневров у Земли, Венеры, Юпитера и Нептуна. В качестве даты запуска выбран 2026 год, поскольку как показали наши исследования, рассматривать даты старта раньше не имеет никакого практического смысла. Даты старта позднее 2026 года, также не подходят, из-за того, что объект практически 50 лет движется от перигелия, то сдвиг дат старта после 2026 года, приводит к увеличению затрат на достижение объекта для времени перелета пределах от 25 до 50 лет.
Проведенный анализ показывает, что схема гравитационных маневров Венера-Земля-Земля-Юпитер при запуске в 2026 году минимальное значение ΔV достигается только при времени перелета больше 35 лет. Однако включение в эту схему пролета Нептуна дает ощутимое преимущество, так как при времени перелета в этом случае минимальное значение ΔV достигается при времени перелета 27 лет и составляет порядка 4 км/с. Также авторами проанализированы схемы гравитационных маневров, реализованные ранее в миссиях «Pioneer 10, 11» и «New Horizons», а именно гравитационный маневр только у Юпитера. Показано, что включение пролета Нептуна и в этом случае приводит к значительному снижению требуемого ΔV.
В результате проведенной работы показано, что наименьшие затраты ΔV, среди всех рассмотренных, обеспечивает схема Земля-Венера-Земля-Земля-Юпитер-Нептун-2012 VP113 при старте в 2026 году для времени.

1. Trujillo C. A., Sheppard S. S. A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units //Nature. – 2014. – Т. 507. – №. 7493. – С. 471-474.
2. Batygin K., Brown M. E. Generation of highly inclined trans-Neptunian objects by planet nine //The Astrophysical Journal Letters. – 2016. – Т. 833. – №. 1. – С. L3.