Astronauții ar putea să realizeze o călătorie dus-întors pe Marte în mai puțin de un an, adică o micșorare a timpului de călătorie la jumătate, conform unui nou studiu care a reușit să calculeze o nouă rută pe baza traiectoriilor asteroizilor, informează Live Science.
Pe baza actualelor proiecții, pentru a ajunge pe Marte, o planetă aflată la o depărtare de Soare mai mare cu aproximativ 50% față de Pământ, ar fi nevoie de șapte până la zece luni.
Pentru că Pământul și Marte se aliniază la fiecare 26 de luni, un transfer de pe o planetă pe alta eficient din punct de vedere al combustibilului poate avea loc doar în această fereastră – ceea ce înseamnă că astronauții ar fi nevoiți să petreacă trei ani în spațiu doar pentru călătoria dus-întors.
Noua descoperire publicată în jurnalul științific Acta Astronautica, în aprilie, sugerează că estimările imprecise ale traiectoriilor asteroizilor din proximitatea Pământului ar putea conține indicii importante pentru descoperirea de noi rute interplanetare mai rapide.
„E posibil ca asta să ne schimbe felul în care înțelegem (călătoriile spațiale) și e posibil să nu mai fie nevoie de 2-3 ani pentru a ajunge pe Marte și înapoi”, spune Marcelo de Oliveira Souza, cosmolog la Universitatea de Stat din Rio de Janeiro, autor al studiului.
„Nu căutam asta”
Souza a dat pentru prima dată peste idee în 2015, când studia asteroizii din apropierea Pământului. Un obiect anume, 2001 CA21, i-a atras atenția deoarece estimările inițiale sugerau că urma o traiectorie rară, care traversa atât zona orbitală a Pământului, cât și pe cea a lui Marte.
Deși măsurătorile ulterioare au rafinat traiectoria reală a asteroidului, geometria sa inițială în timpul opoziției din octombrie 2020 — când Pământul și Marte erau aliniate de aceeași parte a Soarelui și se aflau la cea mai mică distanță unul de celălalt pe orbitele lor — sugera posibilitatea unor rute „ultrascurte” între cele două planete, a scris Souza în lucrare.
„A fost o surpriză pentru mine — nu căutam asta”, a declarat el pentru Live Science.
Pe măsură ce mai multe observații le permit astronomilor să rafineze orbita unui asteroid, acele traiectorii inițiale se schimbă, astfel că cineva care ar fi analizat-o mai târziu nu ar fi văzut aceeași traiectorie, a adăugat Souza. „Poate că am fost în locul potrivit, la momentul potrivit”, a spus el.
Drum dus-întors spre Marte?
Pentru opoziția din octombrie 2020, calculele lui Souza au arătat că o călătorie foarte rapidă, de aproximativ 34 de zile, de la Pământ la Marte este posibilă din punct de vedere geometric dacă o navă spațială urmează o traiectorie similară cu planul orbital estimat inițial al asteroidului.
Totuși, o astfel de traiectorie ar necesita viteze de plecare de aproximativ 32,5 kilometri pe secundă, mult peste capacitățile actuale ale rachetelor, iar o navă spațială ar ajunge la Marte cu aproximativ 108.000 km/h — prea repede pentru ca sistemele de aterizare existente să poată gestiona în siguranță situația, a scris Souza în lucrare.
În schimb, Souza a folosit geometria inspirată de asteroid pentru a analiza posibile călătorii în timpul viitoarelor opoziții ale lui Marte din 2027, 2029 și 2031.
Folosind o metodă standard pentru calcularea traiectoriilor dintre două puncte din spațiu, numită analiza Lambert, și limitând acele traiectorii astfel încât să rămână la aproximativ 5 grade de înclinația orbitală a asteroidului, Souza a constatat că doar alinierea din 2031 oferea o oportunitate viabilă pentru o călătorie rapidă cu tehnologie apropiată de cea disponibilă în prezent.
În acea fereastră, o misiune dus-întors de la Pământ la Marte ar putea fi finalizată în doar 153 de zile, adică aproximativ cinci luni, potrivit studiului.
În acest scenariu, o navă spațială ar pleca de pe Pământ pe 20 aprilie 2031, cu aproximativ 27 de kilometri pe secundă, ar ajunge la Marte pe 23 mai, după o călătorie de 33 de zile, ar petrece aproximativ 30 de zile la suprafață, ar pleca pe 22 iunie și s-ar întoarce pe Pământ pe 20 septembrie, etapa de întoarcere durând aproximativ 90 de zile.
Souza a identificat, de asemenea, o alternativă cu un consum mai mic de energie în aceeași fereastră, care ar necesita o lansare la aproximativ 16,5 kilometri pe secundă pentru o misiune cu durata de aproximativ 226 de zile, adică circa 7,5 luni — tot semnificativ mai scurtă decât calendarele actuale ale misiunilor.
Totuși, conceptul rămâne în mare parte teoretic și ar depinde puternic de detaliile misiunii — inclusiv proiectarea navei spațiale, masa încărcăturii utile și capacitățile de propulsie — toate acestea urmând să influențeze dacă astfel de transferuri rapide sunt fezabile în practică.
Metoda ar putea însă să se dovedească utilă ca modalitate de restrângere a căutării unor traiectorii viabile. Vitezele necesare sunt comparabile cu cele atinse de misiuni precum New Horizons — sonda NASA care, atunci când a fost lansată în 2006 într-o misiune de survolare a lui Pluto, cu 16,26 kilometri pe secundă, era cel mai rapid obiect creat de om lansat vreodată de pe Pământ.
Astfel de traiectorii de mare viteză ar putea fi la îndemâna următoarei generații de rachete, precum Starship de la SpaceX sau New Glenn de la Blue Origin, a declarat Souza pentru Live Science.
Ştiri video recomandate
