Naučnik slučajno otkrio prečicu do Marsa: „Nisam to tražio!“ Drastično će skratiti put do Crvene planete

Astronauti bi mogli da završe put do Marsa i nazad za manje od godinu dana, što je upola kraće od trenutnih procena ovakve misije. To se navodi u novoj studiji, objavljenoj u Acta Astronautica, a koja je inspirisana putanjama asteroida, piše Live Science.

Trenutne procene pokazuju da bi putovanje do Crvene planete, koja je udaljenija od Sunca nego Zemlja, trajalo otprilike od sedam do 10 meseci. Kako se Zemlja i Mars poravnaju tek svakih 26 meseci, astronauti moraju da čekaju termin za povratak, što bi celo putovanje do tamo i nazad produžilo na skoro tri godine.

Preporučujemo

Međutim, novi nalazi sugerišu da rane, neprecizne procene orbita asteroida blizu Zemlje - koje su se istorijski koristile za procenu rizika od udara pre nego što bi bile odbačene u korist preciznijih podataka - mogu sadržati dragocene geometrijske tragove za projektovanje bržih međuplanetarnih ruta.

- Možda ovo može da promeni ideju da nam je potrebno više od dve godine za odlazak na Mars i povratak - izjavio je za Live Science autor studije Marselo de Oliveira Souza, kosmolog sa Državnog univerziteta Severnog Rio de Žaneira u Brazilu.

Souza je prvi put nabasao na ovu ideju 2015. godine, dok je proučavao asteroide blizu Zemlje. Jedan objekat, konkretno 2001 CA21, privukao je njegovu pažnju jer su rane procene sugerisale da on prati retku putanju koja preseca orbitalne zone i Zemlje i Marsa.

Iako su kasnija merenja precizirala stvarnu putanju asteroida, njegova početna geometrija tokom opozicije u oktobru 2020. godine - kada su Zemlja i Mars bili poravnati na istoj strani Sunca i najbliži jedno drugom u svojim orbitama - ukazala je na mogućnost ultra-kratkih ruta između dve planete, primetio je Souza u radu.

- Ovo je za mene bilo iznenađenje - nisam to tražio - rekao je on.

Kako više posmatranja omogućava astronomima da preciziraju orbitu asteroida, te rane putanje se menjaju, pa neko ko bi ih kasnije analizirao ne bi video istu putanju, dodao je Souza.

- Možda sam bio na pravom mestu u pravo vreme - rekao je.

Za opoziciju iz oktobra 2020, Souzini proračuni su pokazali da je veoma brzo, otprilike 34-dnevno putovanje od Zemlje do Marsa geometrijski moguće ako svemirska letelica prati putanju sličnu ranoj orbitalnoj ravni asteroida.

Ilustracija: MasPix / Alamy / Profimedia

Međutim, takva putanja bi zahtevala brzine polaska od oko 32,5 kilometara u sekundi, što je daleko iznad mogućnosti trenutnih raketa, a letelica bi stigla na Mars putujući brzinom od oko 108.000 kilometara na sat, što je prebrzo da bi postojeći sistemi za sletanje mogli bezbedno da podnesu, napomenuo je Souza u radu.

Umesto toga, Souza je iskoristio geometriju inspirisanu asteroidom da istraži moguća putovanja tokom budućih opozicija Marsa 2027, 2029. i 2031. godine. Koristeći standardnu metodu za izračunavanje putanja između dve tačke u svemiru (tzv. Lambertova analiza) i ograničavajući te putanje da ostanu unutar oko 5 stepeni nagiba orbite asteroida, Souza je otkrio da samo poravnanje iz 2031. nudi realnu priliku za brzo putovanje korišćenjem tehnologije bliske budućnosti.

U tom prozoru, misija povratnog putovanja sa Zemlje na Mars mogla bi da se završi za samo 153 dana, ili otprilike pet meseci, prema studiji.

U tom scenariju, letelica bi napustila Zemlju 20. aprila 2031. brzinom od oko 27 kilometara u sekundi, stigla bi na Mars do 23. maja nakon 33-dnevnog putovanja, provela bi oko 30 dana na površini, krenula nazad 22. juna i vratila se na Zemlju do 20. septembra, pri čemu bi povratna etapa trajala otprilike 90 dana.

Souza je takođe identifikovao alternativu sa manjim utroškom energije unutar istog perioda, koja zahteva lansiranje brzinom od oko 16,5 kilometara u sekundi za misiju koja bi trajala oko 226 dana, ili oko 7,5 meseci, što je i dalje kraće od trenutnih procena.

Ipak, koncept ostaje u velikoj meri teoretski i u velikoj meri bi zavisio od specifičnosti misije - uključujući dizajn letelice, masu korisnog tereta i mogućnosti pogona - što bi sve uticalo na to da li su takvi brzi transferi izvodljivi u praksi.

Metoda bi, međutim, i dalje mogla da bude korisna kao način da se suzi potraga za održivim putanjama. Potrebne brzine su uporedive sa onima koje su postigle misije poput New Horizons, sonde NASA lansirane 2006. godine na misiju preleta pored Plutona brzinom od 16,26 kilometara u sekundi, koja je bila najbrži objekat koji je napravio čovek ikada lansiran sa Zemlje.

Takve putanje velikih brzina mogle bi biti nadohvat ruke raketama sledeće generacije, kao što su Starship kompanije SpaceEks ili New Glenn kompanije Blu Oridžin, rekao je Souza za Live Science.

(Telegraf Nauka/Live Science)