Wie würde eine interstellare Sonde die Anziehungskraft von Sternen und anderen großen Objekten auf dem Weg steuern?

Dass die Sonde auf ihrer Reise nicht vom Kurs abkommt, hat mehrere Gründe.

1. Es gibt keine bekannten großen Objekte zwischen dem Sonnensystem und Alpha Centauri. Alpha Centauri ist das uns am nächsten gelegene Sternensystem, was bedeutet, dass sich die einzigen Objekte auf dem Weg der Sonde im interstellaren Medium befinden werden.
2. Der interstellare Raum ist extrem dünn. Im Raum zwischen den großen Schwerpunkten (Sternen) befindet sich kaum Materie. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Sonde ein stellares Objekt in einer Entfernung passiert, die ihren Weg beeinflusst, ist höchst unwahrscheinlich.

Daher ist es einfach sehr unwahrscheinlich, dass die Sonde einem signifikanten Gravitationseinfluss ausgesetzt ist, bis sie das Centauri-System erreicht

Andere haben bereits klargestellt, dass die Chance, im interstellaren Raum auf einen anderen massiven Körper zu stoßen, astronomisch gering ist. Bei Kurskorrekturen muss jedoch noch etwas berücksichtigt werden, nämlich dass ein sehr kleiner Geschwindigkeitsfehler zu Beginn Ihres Transferorbits zu Alpha Centauri zu einem großen Fehler in Ihrem Schnittpunkt mit dem System führen kann.

Stellen Sie sich das so vor, als würde jemand ein einzelnes Atom abfeuern, während es sich im Orbit um die Erde befindet und versucht, die Flugbahn so einzurichten, dass es Hunderte von Jahren später genau ein mikroskopisch kleines Ziel trifft, das sich in einem anderen Orbit bewegte. Versuchen Sie für zusätzlichen Spaß auch, winzige Störeffekte zu berücksichtigen, die dazu führen, dass die Umlaufbahnen in diesem Zeitraum von ihrem idealisierten Modell abweichen.

In der Praxis bedeutet das obige, dass Sie eine Möglichkeit brauchen, Kurskorrekturen durchzuführen, wenn Sie Ihr Ziel abfangen wollen. Wie Sie sagen, ist eine Fernsteuerung in „Echtzeit“ nicht möglich, was bedeutet, dass die Sonde einige automatisierte Steuersysteme benötigen würde, um Informationen zu sammeln und den Kurs auf ihrem Weg autonom zu korrigieren.

Es gibt einen Kompromiss, wenn Sie die Korrekturen vornehmen. Je früher Sie sie herstellen, desto weniger Delta-V (und damit Kraftstoff) wird benötigt. Aber aufgrund der unglaublich großen Distanzen müssen Sie umso präziser/genauer sein. In der Praxis planen Sie wahrscheinlich eine Reihe von kurzen Verbrennungen ein, damit Sie das für Ihre „späten“ Anpassungen erforderliche Delta-V auf einem Minimum halten. Wie Sie diese Anpassungen planen, ist wahrscheinlich eine Frage der sorgfältigen Optimierung auf der Grundlage geschätzter Fehlergrößen.

Die Auswirkungen der Gravitation fallen in großen Entfernungen sehr schnell ab ( gemäß dem Gesetz des umgekehrten Quadrats ), sodass die Anziehungskraft anderer Sterne auf die Sonde vernachlässigbar wäre. Dies gilt umso mehr für Planeten in anderen Systemen oder Kometen/Asteroiden. Da sie so weit entfernt sind, wären Sterne und Planeten kein Problem.

Die Begegnung mit einem ausgestoßenen Planeten, Asteroiden, Kometen usw. entlang der Route zwischen den Sternen ist immer möglich. Allerdings müsste die Sonde sehr nahe an das Objekt herankommen oder sogar das zu störende Objekt aus seiner Bahn schlagen. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies geschieht, ist sehr gering, da der interstellare Raum extrem geringe Dichten aufweist .