Существует предложение о миссии, целью которой является достижение кометы Галлея и сопровождение ее во время следующего прохождения Солнца. Комета Галлей не приближается к Земле часто; ее следующее посещение Солнечной системы запланировано на 2061 год. Предлагаемая миссия стремится сделать то, чего не смогли сделать зонды, посетившие ее в 1986 году, а именно — наблюдать за кометой в течение длительного периода.
Основная сложность заключается не просто в прибытии к Галлею (что само по себе трудно), а в возможности отслеживать его движение. Орбита кометы является ретроградной, то есть она движется по Солнечной системе в направлении, противоположном движению большинства планет, и имеет наклон около 162 градусов, что значительно затрудняет попадание космического аппарата на ту же траекторию и скорость объекта.
Исследователи из Khalifa University и их коллеги представили возможное решение. Вместо того чтобы полагаться на одну гравитационную маневр, предложение сочетает пролеты мимо Юпитера и Сатурна с использованием системы низкоимпульсного движения. Рассчитанные окна запуска — август 2036 года и сентябрь 2037 года.
Характеристики орбиты Галлея объясняют сложность наблюдения за кометой. Когда комета была детально исследована в 1986 году, различные космические аппараты совершили пролеты. Среди них были «Гиотто» от Европейского космического агентства и советские зонды «Вега». Поскольку траектории этих зондов не позволяли следовать за кометой, наблюдения ограничивались несколькими часами.
Новое предложение основано именно на этом ограничении. Целью является не просто пересечение пути Галлея, а достижение его по траектории, которая позволит оставаться близко, пока объект приближается к Солнцу. Это важно, поскольку активность кометы меняется по мере получения ею большего количества тепла. Миссия, остающаяся рядом на этом этапе, могла бы зафиксировать эти изменения.
Исследования миссий по изучению комет также демонстрируют, как различные наблюдения могут использоваться для изучения таких характеристик, как состав, форма и взаимодействие с факторами космического путешествия. Чтобы добраться до Галлея, космический аппарат не будет лететь прямо к нему. Идея состоит в использовании гравитации Юпитера и Сатурна для помощи в изменении траектории в ходе полета.
Космический аппарат будет весить около 2 тысяч килограммов, включая инструменты и топливо, и будет использовать тип двигателя, называемый эффектом Холла. Он не дает большого импульса сразу, а постепенно ускоряет космический аппарат в течение длительного времени. Первой важной планетой на пути станет Юпитер. Пролетая мимо него, аппарат использует силу гравитации планеты, чтобы набрать скорость и быть направленным к Сатурну.
На Сатурне произойдет еще более значительное изменение. Гравитация этой планеты поможет наклонить траекторию космического аппарата, делая его путь более схожим с путем Галлея. Это необходимо, потому что комета следует очень наклонной орбите относительно орбит планет. Таким образом, Юпитер поможет аппарату набрать скорость, а Сатурн — изменить направление его траектории. Благодаря этим двум маневрам и постоянному ускорению двигателем, предложение предусматривает, что космический аппарат сможет достичь Галлея в 2060 году, примерно за год до того, как комета достигнет самой близкой точки к Солнцу.
Достижение Галлея до его максимального сближения с Солнцем позволило бы наблюдать важный этап путешествия кометы. Аппарат прибудет, когда комета все еще будет находиться за орбитой Марса, и сможет наблюдать за ней, пока тепло Солнца увеличивает активность ее ядра. Однако на данный момент все это остается лишь концепцией миссии, описанной в работе, а не утвержденным космическим проектом. В случае продвижения, миссия может иметь два возможных окна: август 2036 года или сентябрь 2037 года.