Dużo czasu i wysiłku poświęca się planowaniu tras misji kosmicznych. Naukowcy szukają najskuteczniejszej ścieżki między planetami a księżycami, ponieważ loty kosmiczne są drogie. Nawet niewielki wzrost wydajności może zaoszczędzić miliony.
Międzynarodowy zespół naukowców twierdzi, że znalazł metodę obliczania bardziej efektywnej trasy między Ziemią a… księżyc z wykorzystaniem zaawansowanego modelowania komputerowego.
Tańsza trasa na Księżyc, którą zespół odkrył, była w rzeczywistości ukryta. Statki kosmiczne podróżujące przez nasz Układ Słoneczny zużywają paliwo tylko przez część czasu. Grawitacja jest często preferowaną metodą napędu, ponieważ jest bezpłatna. Na całym obszarze znajdują się trasy wyznaczane grawitacyjnie naszego Układu Słonecznegoktóre często określa się mianem Międzyplanetarna Sieć Transportowa.
Znalezienie taniej trasy na Księżyc ma więc wiele wspólnego powagaw szczególności przyciąganie grawitacyjne obu Ziemia i księżyc. W lotach kosmicznych „zmienny” odnosi się do naturalnej trajektorii prowadzącej do określonej orbity. Naukowcy odkryli, że zamiast korzystać z gałęzi zmiennej orbity Księżyca znajdującej się najbliżej Ziemi, lepiej jest wejść na tę zmienną z przeciwnej strony.
„Zamiast zakładać, że łatwiej jest wybrać część zmiennej najbliższą Ziemi, możemy zastosować analizę systematyczną przy użyciu szybszych metod, aby znaleźć nietrywialne rozwiązania” – powiedział współautor badania Vitor Martins de Oliveira, pracownik naukowy ze stopniem doktora na Uniwersytecie w São Paulo w Brazylii. oświadczenie.
Zasadniczo zespół odkrył, że swobodny napęd oparty na grawitacji jest bardziej obfity, gdy podąża się ukrytą ścieżką. Ta nowo zgłoszona trasa zużywa o 58,80 metrów na sekundę (m/s) mniej paliwa niż poprzednia najtańsza znana trasa. Ponownie, nawet ten niewielki wzrost wydajności pomógłby obniżyć koszty podróży na Księżyc.
Kolejną korzyścią dla tej trasy, którą odkryli naukowcy, jest to, że nie spowoduje ona przerw w komunikacji z Ziemią. „ Artemida 2 na przykład misja utraciła na jakiś czas łączność z Ziemią, ponieważ znajdowała się bezpośrednio za Księżycem” – powiedziała Oliveira. „Orbita, którą proponujemy, to rozwiązanie zapewniające nieprzerwaną komunikację”.
Naukowcy zauważyli jednak, że nowo odkryta trasa nie jest ostatnim słowem w kwestii tanich podróży Ziemia-Księżyc. W swoich pracach modelarskich uwzględnili grawitację pochodzącą wyłącznie z Ziemi i Księżyca; przyszłe badania mogłyby uwzględnić dodatkowe zmienne, takie jak grawitacja słoneczna, co mogłoby potencjalnie prowadzić do jeszcze bardziej opłacalnych trajektorii.
„Systematyczna analiza, którą zastosowaliśmy w naszej pracy, można zastosować szerzej w przyszłości” – stwierdził w tym samym oświadczeniu główny autor badania Allan Kardec de Almeida Júnior, badacz z Uniwersytetu w Coimbrze w Portugalii.
Badanie opublikowano 10 kwietnia w czasopiśmie Astrodynamics.
