การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Acta Astronautica ชี้ให้เห็นว่าวิถีโคจรที่ได้รับแรงบันดาลใจจากข้อมูลวงโคจรเบื้องต้นจากดาวเคราะห์น้อยสามารถลดเวลาของภารกิจไปกลับดาวอังคารได้อย่างมาก งานนี้นำโดยนักฟิสิกส์ Marcelo de Oliveira Souza ศาสตราจารย์ที่ Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, UENF ใน Campos dos Goytacazes ใน Rio de Janeiro
การจำลองบ่งชี้หน้าต่างที่เป็นประโยชน์ในการต่อต้านของดาวอังคารในปี พ.ศ. 2574 ในการกำหนดค่านี้ ภารกิจอาจใช้เวลาประมาณ 153 วันในสถานการณ์ที่รุนแรงที่สุดหรือ 226 วันในรูปแบบที่สมจริงยิ่งขึ้นด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน การตรงกันข้ามเกิดขึ้นทุกๆ 26 เดือน เมื่อโลกและดาวอังคารเรียงตัวกันที่ด้านเดียวกันของดวงอาทิตย์และเข้าใกล้กันมากขึ้น
ดาวเคราะห์น้อย 2001 CA21 ทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับวิถีใหม่
นักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้นจากดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก 2001 CA21 ซึ่งได้รับจาก JPL Horizons ในปี 2558 แม้ว่าการปรับแต่งในภายหลังจะเปลี่ยนวงโคจรที่แท้จริงของวัตถุ แต่พารามิเตอร์เบื้องต้นได้เสนอแบบจำลองความเอียงและความเยื้องศูนย์กลางที่เป็นประโยชน์ Souza ใช้เรขาคณิตนี้เป็นเทมเพลตในการสร้างการถ่ายโอน Lambert ระหว่างโลกและดาวอังคาร
กลยุทธ์นี้ทำให้เรืออยู่ในระยะเอียงใกล้เคียงกับของดาวเคราะห์น้อย ซึ่งช่วยลดการออกนอกเส้นทางโดยไม่จำเป็นและช่วยประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงอีกด้วย วิธีการนี้ไม่ได้เสนอให้ติดตามดาวเคราะห์น้อยทางกายภาพ แต่ควรใช้ระนาบการโคจรเป็นแนวทางในการระบุทางเดินที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในอวกาศ
- ข้อมูลวงโคจรเบื้องต้นสำหรับปี 2001 CA21 บ่งชี้ว่ามีความเยื้องศูนย์กลางสูงและระนาบย่อยสุริยุปราคาที่ชัดเจน
- การวิเคราะห์พิจารณากรอบเวลาฝ่ายค้านในปี 2027, 2029 และ 2031
- มีเพียงฝ่ายค้านในปี 2031 เท่านั้นที่นำเสนอเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยสำหรับเส้นทางไปกลับที่รวดเร็ว
- มีการระบุสถาปัตยกรรมที่สมบูรณ์สองแบบ: แบบสุดขั้วใน 153 วัน และแบบที่ใช้งานได้จริงใน 226 วัน
บทความฉบับเต็มชื่อ “การใช้ข้อมูลวงโคจรช่วงแรกของดาวเคราะห์น้อยสำหรับภารกิจดาวอังคารอย่างรวดเร็ว” ให้รายละเอียดการคำนวณด้วยอีเฟเมไรด์ที่มีความเที่ยงตรงสูง
ฝ่ายค้านในปี 2031 โดดเด่นท่ามกลางหน้าต่างที่วิเคราะห์
การจำลองแสดงให้เห็นว่าฝ่ายตรงข้ามที่ใกล้ที่สุดในปี 2570 และ 2572 ต้องใช้พลังงานเริ่มต้นที่สูงมาก ความเร็วทางออกที่สูงกว่า 19 กม./วินาที และความเร็วถึงที่หมายด้วยความเร็วสูง ทำให้ตัวเลือกเหล่านี้ใช้งานได้น้อยลงในเวลานี้ ในปี พ.ศ. 2574 การจัดตำแหน่งอนุญาตให้มีวิถีเที่ยวเดียวใน 33 วันในกรณีที่รุนแรง และ 56 วันในกรณีที่เป็นไปได้
การส่งคืนที่เกี่ยวข้องจะทำให้ภารกิจเสร็จสิ้นภายในกำหนดเวลาข้างต้น ระยะเวลาเหล่านี้แสดงถึงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับแผนแบบเดิม ซึ่งมักกำหนดการเดินทางเที่ยวเดียวนานหกถึงเก้าเดือน และภารกิจทั้งหมดจะใช้เวลาสองถึงสามปี
แนวคิดยังคงเป็นทฤษฎี แต่ใช้เครื่องมือที่มีอยู่แล้ว
Souza เน้นย้ำว่าข้อเสนอนี้ใช้เป็นเครื่องมือคัดกรองเบื้องต้น โดยแสดงให้เห็นว่าข้อมูลวงโคจรจากวัตถุขนาดเล็กสามารถเปิดเผยโอกาสที่ตรวจไม่พบโดยวิธีการทั่วไปที่เน้นไปที่ดาวเคราะห์เพียงอย่างเดียวได้อย่างไร การศึกษาไม่ได้กำหนดจรวดหรือเรือที่เฉพาะเจาะจง แต่บ่งชี้ว่าเส้นทางสามารถสำรวจได้ด้วยแรงขับในปัจจุบันหรือกระแสใกล้
ผู้เชี่ยวชาญกำลังติดตามความคืบหน้าในขณะที่หน่วยงานต่างๆ เช่น NASA และบริษัทเอกชนเตรียมภารกิจส่งมนุษย์ไปยังดาวอังคารในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า แนวคิดนี้ตอกย้ำคุณค่าของการนำข้อมูลที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการวางแผน
การมีส่วนร่วมของการวิจัยของบราซิลต่อการวางแผนระหว่างดาวเคราะห์
งานนี้เริ่มต้นในปี 2558 เมื่อ Souza ติดตามดาวเคราะห์น้อยในบริเวณใกล้เคียง หลายปีของการจำลอง รวมถึงการสนับสนุนปัญญาประดิษฐ์ในการตรวจสอบ นำไปสู่บทความที่ได้รับการยอมรับจากการตีพิมพ์ของ International Academy of Astronautics
UNF ซึ่งเป็นสถาบันสาธารณะใน Norte Fluminense เป็นที่รู้จักจากการตีพิมพ์ การศึกษานี้รวมเอาความพยายามทางโหราศาสตร์ทั่วโลกและเปิดการอภิปรายเกี่ยวกับแนวทางทางคณิตศาสตร์ใหม่สำหรับภารกิจสำรวจอวกาศ
ขั้นตอนถัดไปขึ้นอยู่กับการตรวจสอบทางเทคนิคเพิ่มเติม
วิศวกรจำเป็นต้องประเมินข้อกำหนดของระบบขับเคลื่อน ระบบดักจับเมื่อมาถึง และการป้องกันรังสีบนวิถีที่เร็วกว่า ความเร็วสูงในสถานการณ์ที่รุนแรงจำเป็นต้องมีโซลูชัน เช่น aerocapture หรือโมดูลเบรก
ถึงกระนั้น เหตุการณ์สำคัญในปี 2031 ก็ปรากฏว่าเป็นโอกาสที่เป็นรูปธรรมสำหรับการทดสอบ ชุมชนวิทยาศาสตร์มองเห็นศักยภาพในวิธีการปรับแต่งหน้าต่างในอนาคตและสนับสนุนการวางแผนระยะยาว