Naukowcy znaleźli „skrót” na Marsa. Badacze sugerują, że wykorzystanie nietypowych danych orbitalnych asteroid może skrócić misję do zaledwie 153 dni. Kluczem do sukcesu mogłoby być konkretne „okno transferowe” w 2031 roku.
- Wykorzystanie danych orbitalnych asteroid może zredukować czas podróży na Marsa.
- Badacz Marcelo de Oliveira Souza przeanalizował trasę asteroidy 2001 CA21. Wykazała ona istnienie nieoczywistych dotąd „skrótów” między planetami.
- Najlepsze warunki do startu wystąpią w 2031 r. Wtedy płaszczyzna orbitalna Ziemi i Marsa ułoży się najkorzystniej.
Kometa spoza naszego Układu Słonecznego kryje sekret. Naukowcy otworzyli „kapsułę czasu”
Według obecnych szacunków dotarcie na Marsa zajmuje od siedmiu do 10 miesięcy. Kluczowym czynnikiem przy planowaniu takiej podróży jest tzw. opozycja Marsa, czyli moment, gdy Ziemia przechodzi bezpośrednio między Słońcem a Czerwoną Planetą. Występuje ono mniej więcej co 26 miesięcy. To wtedy Ziemia jest najbliżej Marsa.
W celu zidentyfikowania optymalnych tras i obliczenia zapotrzebowania na paliwo planiści misji międzyplanetarnych używają precyzyjnych danych planetarnych.
Nowa metoda wyznaczania tras lotów kosmicznych?
Co się jednak stanie, gdy do tego samego wykorzystamy wczesne dane orbitalne z asteroid? To pytanie zadał sobie Marcelo de Oliveira Souza z Uniwersytetu Stanowego Północnego Rio de Janeiro. A odpowiedź, którą uzyskał, okazała się dość zaskakująca.
Wczesne dane o asteroidach to przybliżone ścieżki asteroid oparte na krótkim oknie obserwacyjnym. Historycznie były one wykorzystywane do oceny ryzyka zderzenia z Ziemią. Potem jednak zastąpiono je bardziej precyzyjnymi danymi.
Marcelo de Oliveira Souza skupił się na asteroidzie o nazwie 2001 CA21, ponieważ jej wczesna przewidywana ścieżka przecinała orbity zarówno Ziemi, jak i Marsa.
Chociaż późniejsze pomiary doprecyzowały prawdziwą trajektorię asteroidy, jej początkowa geometria podczas opozycji w październiku 2020 roku wskazywała na możliwość „ultra-krótkich” tras między dwiema planetami.
– To była dla mnie niespodzianka - nie szukałem tego – powiedział badacz serwisowi Live Science.
Szansa w 2031 roku
Naukowiec zbadał więc bliskie podejście asteroidy do Marsa, trajektorię, która mogłaby pozwolić statkowi kosmicznemu na obranie najkrótszej drogi do tej planety.
Następnie sprawdził opozycje Marsa z lat 2027, 2029 i 2031, aby zobaczyć, która z nich oferuje najlepsze warunki dla krótszej podróży.
Okazało się, że rokiem, w którym geometria Ziemia-Mars sprzyjająco zrównuje się z płaszczyzną orbitalną asteroidy, jest 2031.
Czy przyszłe misje muszą podążać z tą konkretną asteroidą? Badacz nie wyciąga takich wniosków, ale zauważa, że przedstawiony przez niego sposób obliczania tras lotu może pozwalać na identyfikowanie szybszych transferów, które tradycyjne metody mogły przeoczyć.
„Niniejsze badanie ilustruje, w jaki sposób dobrze zdefiniowana geometria płaszczyzny wstępnej orbity małego ciała może zostać wykorzystana jako metodologiczne narzędzie przesiewowe do identyfikacji szybkich transferów międzyplanetarnych” – podkreśla autor w opracowaniu opublikowanym w Acta Astronautica.