एक्टा एस्ट्रोनॉटिका जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन से पता चलता है कि क्षुद्रग्रह से प्रारंभिक कक्षीय डेटा से प्रेरित प्रक्षेपवक्र मंगल ग्रह पर एक पूर्ण राउंड-ट्रिप मिशन के समय को काफी कम कर सकते हैं। इस काम का नेतृत्व भौतिक विज्ञानी मार्सेलो डी ओलिवेरा सूजा, रियो डी जनेरियो में कैम्पोस डॉस गोयटाकेज़ में यूनिवर्सिडेड एस्टाडुअल डो नॉर्ट फ्लुमिनेंस डार्सी रिबेरो, यूईएनएफ के प्रोफेसर ने किया था।
सिमुलेशन 2031 में मंगल के विरोध में अनुकूल खिड़कियों का संकेत देते हैं। इस कॉन्फ़िगरेशन में, एक मिशन सबसे चरम परिदृश्य में लगभग 153 दिनों तक या वर्तमान तकनीक के साथ अधिक यथार्थवादी प्रोफ़ाइल में 226 दिनों तक चल सकता है। हर 26 महीने में विरोध होता है, जब पृथ्वी और मंगल सूर्य के एक ही तरफ संरेखित हो जाते हैं और करीब आ जाते हैं।
क्षुद्रग्रह 2001 CA21 ने नए प्रक्षेप पथों के लिए एक संदर्भ के रूप में कार्य किया
शोधकर्ता ने जेपीएल होराइजन्स द्वारा 2015 में प्राप्त निकट-पृथ्वी क्षुद्रग्रह 2001 CA21 से प्रारंभिक डेटा का विश्लेषण किया। हालाँकि बाद में शोधन ने शरीर की वास्तविक कक्षा को बदल दिया, प्रारंभिक मापदंडों ने झुकाव और विलक्षणता का एक उपयोगी मॉडल पेश किया। सूजा ने इस ज्यामिति का उपयोग पृथ्वी और मंगल के बीच लैम्बर्ट स्थानान्तरण के निर्माण के लिए एक टेम्पलेट के रूप में किया।
रणनीति जहाज को क्षुद्रग्रह के समान झुकाव सीमा के भीतर रखती है। इससे अनावश्यक चक्कर कम हो जाते हैं और ईंधन की बचत हो सकती है। यह विधि भौतिक रूप से क्षुद्रग्रह का अनुसरण करने का प्रस्ताव नहीं करती है, बल्कि अंतरिक्ष में अधिक कुशल गलियारों की पहचान करने के लिए एक गाइड के रूप में कक्षीय विमान का उपयोग करती है।
- 2001 CA21 के लिए प्रारंभिक कक्षीय डेटा ने उच्च विलक्षणता और अच्छी तरह से परिभाषित उप-एक्लिप्टिक विमान का संकेत दिया
- विश्लेषण में 2027, 2029 और 2031 की विपक्षी विंडो पर विचार किया गया
- केवल 2031 विपक्ष ने तेज़ राउंड-ट्रिप मार्गों के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ प्रस्तुत कीं
- दो पूर्ण आर्किटेक्चर की पहचान की गई: 153 दिनों का एक चरम और 226 दिनों का एक व्यवहार्य
पूरा पेपर, जिसका शीर्षक है “तीव्र मंगल मिशनों के लिए क्षुद्रग्रह प्रारंभिक कक्षीय डेटा का उपयोग करना”, उच्च-निष्ठा वाले पंचांगों के साथ गणनाओं का विवरण देता है।
विश्लेषण की गई खिड़कियों में 2031 का विरोध प्रमुखता से सामने आता है
सिमुलेशन से पता चला कि 2027 और 2029 में निकटतम विरोधियों को बहुत अधिक शुरुआती ऊर्जा की आवश्यकता होती है। 19 किमी/सेकंड से ऊपर की निकास गति और उच्च गति पर आगमन की गति इस समय इन विकल्पों को कम व्यावहारिक बनाती है। 2031 में, संरेखण ने चरम मामले में 33 दिनों में और व्यवहार्य मामले में 56 दिनों में एक-तरफ़ा प्रक्षेपवक्र की अनुमति दी।
संबंधित रिटर्न उपरोक्त समय सीमा के भीतर पूर्ण किए गए मिशन को पूरा करता है। ये अवधि पारंपरिक योजनाओं के संबंध में एक महत्वपूर्ण कमी का प्रतिनिधित्व करती है, जो अक्सर छह से नौ महीने तक चलने वाली एक-तरफ़ा यात्राएं और दो से तीन साल तक चलने वाले कुल मिशन का अनुमान लगाती है।
अवधारणा अभी भी सैद्धांतिक है, लेकिन पहले से उपलब्ध उपकरणों का उपयोग करती है
सूजा ने इस बात पर प्रकाश डाला कि प्रस्ताव प्रारंभिक स्क्रीनिंग टूल के रूप में काम करता है। यह दर्शाता है कि कैसे छोटे पिंडों से प्राप्त कक्षीय डेटा केवल ग्रहों पर केंद्रित पारंपरिक तरीकों से अज्ञात अवसरों को प्रकट कर सकता है। अध्ययन विशिष्ट रॉकेट या जहाजों को परिभाषित नहीं करता है, लेकिन इंगित करता है कि मार्गों को वर्तमान या निकट-वर्तमान प्रणोदन के साथ खोजा जा सकता है।
विशेषज्ञ प्रगति पर नज़र रख रहे हैं क्योंकि नासा और निजी कंपनियाँ आने वाले दशकों में मंगल ग्रह पर मानवयुक्त मिशन तैयार कर रही हैं। यह विचार योजना को अनुकूलित करने के लिए मौजूदा डेटा का पुन: उपयोग करने के महत्व को पुष्ट करता है।
अंतरग्रहीय योजना में ब्राज़ीलियाई अनुसंधान का योगदान
काम 2015 में शुरू हुआ, जब सूजा पास के क्षुद्रग्रहों की निगरानी कर रहे थे। सत्यापन के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता के समर्थन सहित वर्षों के सिमुलेशन के कारण लेख को इंटरनेशनल एकेडमी ऑफ एस्ट्रोनॉटिक्स के प्रकाशन द्वारा स्वीकार किया गया।
यूईएनएफ, नॉर्टे फ्लुमिनेंस में एक सार्वजनिक संस्थान, प्रकाशन के साथ दृश्यता प्राप्त करता है। अध्ययन वैश्विक खगोलगतिकी प्रयासों को एकीकृत करता है और अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों के लिए नए गणितीय दृष्टिकोणों पर चर्चा शुरू करता है।
अगले चरण अतिरिक्त तकनीकी सत्यापन पर निर्भर करते हैं
इंजीनियरों को प्रणोदन आवश्यकताओं, आगमन पर कैप्चर सिस्टम और तेज प्रक्षेप पथ पर विकिरण सुरक्षा का मूल्यांकन करने की आवश्यकता है। चरम परिदृश्यों में उच्च गति के लिए एयरोकैप्चर या ब्रेकिंग मॉड्यूल जैसे समाधान की आवश्यकता होती है।
फिर भी, 2031 का मील का पत्थर परीक्षण के लिए एक ठोस अवसर के रूप में प्रकट होता है। वैज्ञानिक समुदाय भविष्य की संभावनाओं को परिष्कृत करने और दीर्घकालिक योजना का समर्थन करने के लिए कार्यप्रणाली में क्षमता देखता है।