Wir fanden eine neue und günstigere Möglichkeit, zum Mars

Es gibt unzählige Gründe, warum immer von der Erde zum Mars ist schwer, aber Leiter unter ihnen sind zwei (1) die enorme Menge an Kraftstoff benötigt und (2) ein Start-Fenster, das ist auf alle 26 Monate, wenn die beiden Planeten in eine optimale Ausrichtung sind begrenzt. Ein paar Mathematiker haben einen neuen Weg zum Mars, die beide löst berechnet – und es ist weit von einer geraden Linie.

Zuordnung einer Route zu Mars, ist natürlich viel komplizierter ist als jede erdgebunden Route zuordnen. Der Abstand zwischen den beiden Planeten ständig wächst oder schrumpft, je nach ihrer Bahnen um die Sonne. (Das ist, warum die optimale Startfenster öffnet nur alle 26 Monate.) Und du musst berücksichtigen wie Gravitation von Sonne, Erde und Mars ein Raumschiff aus seinen Lauf machen wird.

Mathematiker Francesco Topputo und Edward Belbruno haben einem Weg, dass tatsächlich nutzt die Mars-Bewegung berechnet. Die Strategie nennt man ballistische erfassen, im Gegensatz zu was wir jetzt Gebrauch der Hohmann übertragen. Scientific American , die beide erklärt:

Statt der Dreharbeiten für den Standort werden Mars in seiner Umlaufbahn, wo das Raumfahrzeug es gerecht wird, ist als konventionell mit Hohmann-Transfer erfolgt ein Raumschiff beiläufig in eine Umlaufbahn des Mars-wie warfen so dass es vor dem Planeten fliegt. Obwohl starten und Kreuzfahrt Kosten bleiben die gleichen, die große brennen langsam nach unten und drücken Sie die Martian bull's-Eye – wie die Hohmann-Szenario – abgeschafft ist. Das Raumfahrzeug Kreuzfahrten für ballistische erfassen ein wenig langsamer als Mars selbst wie der Planet seinen orbital Runde um die Sonne läuft. Mars schleicht schließlich sich auf das Raumschiff gravitativ Zieheranfälligkeit sie in einen planetaren Orbit.

Ein entscheidendes Detail ist, dass die Sonde nicht mehr Hunderte von Pfund an zusätzlichen Kraftstoff zu bremsen, wenn es Mars nähert. Fünfundzwanzig Prozent Kraftstoff bedeutet weniger Gewicht, wodurch eine kleinere und billigere Rakete, die ganze Sache in den Weltraum zu steigern. Oder, Alternativ, mehr Sachen in der Nutzlast.

Ballistische Aufnahme löscht auch die Notwendigkeit zu warten, wenn sich Mars und Erde in optimale orbital Ausrichtung macht es viel einfacher zu planen, die mehrere Missionen Lieferungen fallen für Menschen auf dem Mars Überleben notwendig.

Aber es hat auch eine Kehrseite. Die Reise dauert länger, die bereits sechs-Monats-Haul mehrere Monate hinzufügen. Für menschliche Raumfahrer, die einen Tribut fordern würde, der physikalische (Strahlenexposition) und psychische (Cabin Fever) ist.

Dennoch fügt ballistischen erfassen eine weitere vielversprechende Option für Mars kennenlernen. James Green der NASA gesagt Scientific American , das ist Papier ist ein "Augenöffner." Viel mehr über die Hintergrundgeschichte von ballistischen Capture erfahren – unter anderem, warum es so länger für jeden dauerte, der es für Mars zu denken – achten Sie darauf, die ganze Geschichte zu lesen Scientific American. [Scientific American, ArXiv]

Bild oben: JPL/NASA