Siunčiant erdvėlaivį į Marsą, dabartinis pageidaujamas metodas apima erdvėlaivio šaudymą link Marso visu greičiu, tada stabdymo manevrą atliekant, kai laivas yra pakankamai arti, kad jis sulėtėtų ir iškeltų į orbitą.
Žinomas kaip „Hohmann Transfer“ metodas, šis manevras yra žinomas kaip efektyvus. Tačiau ji taip pat yra gana brangi ir labai priklauso nuo laiko. Todėl kodėl yra siūloma nauja idėja, apimanti erdvėlaivio išsiuntimą prieš Marso orbitos kelią ir laukimą, kol Marsas ateis, ir jį nuskaitys.
Tai vadinama „balistiniu gaudymu“ - nauja technika, kurią pasiūlė profesorius Francesco Topputo iš Milano politechnikos instituto ir Edvardas Belbruno, kuris yra kviestinis tyrinėtojas Prinstono universitete ir buvęs NASA reaktyvinio varymo laboratorijos narys.
Spalio pabaigoje „arXiv Astrophysics“ paskelbtame tyrimo dokumente jie apibūdino šio metodo pranašumus, palyginti su tradiciniais. Balistinis gaudymas ne tik sumažins degalų sąnaudas, bet ir suteiktų tam tikro lankstumo paleidžiant langus.
Šiuo metu paleidimai tarp Žemės ir Marso yra riboti laikotarpiui, kai sukimasis tarp dviejų planetų yra teisingas. Praleiskite šį langą, ir jūs turite palaukti dar 26 mėnesius, kol pasirodys naujas.
Tuo pačiu metu raketos siuntimas į kosmosą per didžiulę įlanką, skiriančią Žemės ir Marso orbitą, ir tada šaudyti priešinga kryptimi esančiais sraigtais, kad sulėtėtų, reikalauja nemažai degalų. Tai savo ruožtu reiškia, kad erdvėlaivis, atsakingas už palydovų, visureigių ir (vienos dienos) astronautų gabenimą, turi būti didesnis ir sudėtingesnis, taigi ir brangesnis.
Kaip el. Paštu „Belbruno“ pasakojo „Space Magazine“: „Ši naujoji pervedimų klasė yra labai perspektyvi, nes ji suteiks naują požiūrį į būsimas Marso misijas, kurios turėtų sumažinti išlaidas ir riziką. Ši nauja perkėlimų klasė turėtų būti taikoma visoms planetoms. Tai turėtų suteikti visokių naujų galimybių misijoms “.
Pirmiausia šią idėją pasiūlė Belbruno dirbdamas JPL, kur bandė sugalvoti skaitmeninius mažai energijos vartojančių trajektorijų modelius. „Pirmą kartą balistinio gaudymo idėją sugalvojau 1986 m. Pradžioje dirbdamas JPL tyrimą pavadinimu LGAS (Lunar Get Away Special), - sakė jis. „Šis tyrimas apėmė mažyčio 100 kg saulės elektrinio erdvėlaivio išleidimą į orbitą aplink Mėnulį, kuris pirmą kartą buvo išmestas iš specialiojo baliono„ Get Away “, esančio kosminiame šaudykloje.“
LGAS testas nebuvo akivaizdus pasisekimas, nes prireiks dvejų metų, kol jis pateks į Mėnulį. Bet 1990 m., Kai Japonija norėjo išgelbėti jų nepavykusį mėnulio orbitą Hiteną, jis pateikė pasiūlymus dėl bandymo sulaikyti balistinius daiktus, kurie greitai buvo įtraukti į misiją.
„Skrydis šiam skrydžiui buvo 5 mėnesiai“, - sakė jis. „1991 m. Jis buvo sėkmingai panaudotas Hitenui pritraukti į Mėnulį.“ Nuo to laiko LGAS dizainas buvo naudojamas kitoms mėnulio misijoms, įskaitant ESA misiją SMART-1 2004 m. Ir NASA GRAIL misiją 2011 m.
Tačiau ateities misijose, susijusiose su daug didesniais atstumais ir degalų sąnaudomis, Belbruno manymu, šis metodas būtų naudingiausias. Deja, idėja sulaukė tam tikro pasipriešinimo, nes nė viena misija neatrodė gerai tinkanti technikai.
Nuo 1991 m., Kai japonas Hitenas naudojo naują balistinio gaudymo perkėlimą į Mėnulį, buvo manoma, kad rasti Marsui naudingo negalima dėl daug ilgesnio Marso atstumo ir didelio orbitos greičio Saulės atžvilgiu. Tačiau 2014 m. Pradžioje man pavyko tai rasti su savo kolega Francesco Topputo “.
Žinoma, yra keletas naujojo metodo trūkumų. Pirma, erdvėlaivis, išsiųstas prieš Marso orbitos kelią, pakilti į orbitą užtruktų ilgiau, nei tas, kuris lėtina savo orbitą.
Be to, „Hohmann Transfer“ metodas yra laiko patikrintas ir patikimas. Vienas sėkmingiausių šio manevro pritaikymų įvyko dar rugsėjį, kai Marso orbitos misija (MOM) padarė savo istorinę orbitą aplink Raudonąją planetą. Tai buvo ne tik pirmas kartas, kai Azijos tauta pasiekė Marsą, tai taip pat buvo pirmas kartas, kai bet kuri kosmoso agentūra pirmą kartą bandė pasiekti Marso orbitą.
Nepaisant to, galimybės patobulinti dabartinį laivų siuntimo į Marsą metodą NASA žmonėms kelia nerimą. Kaip interviu sakė NASA Planetų mokslo skyriaus direktorius Jamesas Greenas Mokslinis amerikietis: „Tai akių atidarytuvas. Ši [balistinė gaudymo technika] galėtų būti taikoma ne tik robotizuotam jos galui, bet ir žmonių tyrinėjimo tikslui. “
Nesistebėkite, jei būsimos misijos į Marsą ar išorinę Saulės sistemą bus vykdomos lanksčiau ir turint griežtesnį biudžetą.
