Излазак на Марс јефтинији и лакши: случај балистичког хватања

Pin
Send
Share
Send

Приликом слања свемирске летјелице на Марс, тренутна, жељена метода укључује пуцање свемирске летјелице према Марсу пуном брзином, затим извођење кочионог маневра након што се брод довољно приближи да га успори и доведе у орбиту.

Позната и као метода "Хохманнова трансфера", познато је да је ова врста маневра ефикасна. Али је такође прилично скупо и веома се ослања на тајминг. Отуда се предлаже нова идеја која би укључивала слање свемирске летјелице испред Марсове орбиталне стазе, а затим чекање да Марс крене и да га сашира.

То је оно што је познато као „балистичко хватање“, нова техника коју су предложили професор Францесцо Топпуто са Миланског политехничког института и Едвард Белбруно, придружени истраживач на Универзитету Принцетон и бивши члан НАСА-ине лабораторије за млазни погон.

У свом истраживачком раду, који је објављен у арКсив Астропхисицс крајем октобра, они су истакли предности ове методе у односу на традиционалне. Поред смањења трошкова за гориво, балистички хват ће такође пружити одређену флексибилност када је у питању покретање прозора.

Тренутно су лансирања између Земље и Марса ограничена на период у коме је ротација између две планете управо тачна. Пропустите овај прозор и мораћете да сачекате још 26 месеци да дође нови.

Истовремено, слање ракете у свемир, кроз огромни заљев који раздваја Земљину и Марсову орбиту, а затим гађање потисника у супротном смеру да би се успорило, захтева много горива. То заузврат значи да свемирске летелице одговорне за превоз сателита, ровера и (једног дана) астронаута морају бити веће и сложеније, а самим тим и скупље.

Као што је Белбруно путем Магазина рекао за Спаце Магазине: „Ова нова класа трансфера је врло обећавајућа за пружање новог приступа будућим мисијама на Марсу које би требало да смање трошкове и ризик. Ова нова класа трансфера требало би да буде применљива на све планете. Ово би требало дати све врсте нових могућности за мисије. "

Идеју је први предложио Белбруно док је радио за ЈПЛ, где је покушавао да смисли нумеричке моделе нискоенергетских путања. „Први пут сам са идејом балистичког хватања дошао почетком 1986. године, радећи на ЈПЛ студији названој ЛГАС (Лунар Гет Аваи Специал),“ рекао је. „Ова студија је укључивала постављање сићушног електричног свемирског брода од 100 кг у орбиту око Месеца који је први пут избачен из специјалног канистера„ Склони се “на свемирском шатлу.“

Тест ЛГАС-а није био сјајан успех, као што ће бити две године пре него што је стигао на Месец. Али 1990., када је Јапан желео да спаси њихов неуспели лунарни орбитер, Хитен, поднео је предлоге за балистички покушај хватања, који су брзо уграђени у мисију.

„Време лета за ово је било 5 месеци,“ рекао је. „Успешно је коришћен 1991. године да би Хитен стигао на Месец.“ И од тада се ЛГАС дизајн користи за друге лунарне мисије, укључујући ЕСА-ину СМАРТ-1 мисију 2004. године и НАСА-ину ГРАИЛ-ову мисију 2011. године.

Али у будућим мисијама, које укључују много веће удаљености и трошење горива, Белбруно ће се осећати да би од ове методе имали највише користи. Нажалост, идеја је наишла на одређени отпор, јер ниједна мисија није изгледала добро прилагођено техници.

„Још од 1991. када је јапански Хитен користио нови балистички пренос хватања на Месец, сматрало се да проналазак корисног за Марс није могућ због Марса много веће удаљености и његове велике орбиталне брзине око Сунца. Међутим, успео сам да га пронађем почетком 2014. године са колегом Франческом Топпутом. "

Под условом, постоје неке недостатке нове методе. За једну, свемирској летјелици послатој испред Марсове орбиталне стазе требати више времена за улазак у орбиту, него једној која успорава успостављање орбите.

Поред тога, метода Хохманфовог преноса временски је проверена и поуздана. Једна од најуспешнијих примена овог маневра догодила се још у септембру, када је Марс Орбитер Миссион (МОМ) прошла историјску орбиту око Црвене планете. Ово није само што је први пут азијска држава стигла на Марс, већ је било и први пут да је било која свемирска агенција постигла Марс-орбиту у првом покушају.

Ипак, могућности за побољшања у односу на тренутни начин слања летелице на Марс узбуђивали су људе из НАСА-е. Као што је у интервјуу за Јамес Греен рекао директор НАСА-иног одељења за планетарне науке Сциентифиц Америцан: „Отварач је очију Ова [техника балистичког хватања] овде се не може применити само на роботски крај, већ и на крај истраживања човека. "

Немојте се изненадити ако предстојеће мисије на Марс или спољни Сунчев систем буду обављене с већом флексибилношћу и строжим буџетом.

Pin
Send
Share
Send