Brasiliansk forsker foreslår rute som reduserer tur-retur til Mars til opptil 153 dager

Marte

Marte - NASA/JPL-Caltech

En studie publisert i tidsskriftet Acta Astronautica antyder at baner inspirert av foreløpige orbitaldata fra en asteroide drastisk kan redusere tiden for et komplett rundtursoppdrag til Marte. Arbeidet ble ledet av fysiker Marcelo av Oliveira Souza, professor i Universidade Estadual av Norte Fluminense Darcy Ribeiro, UENF, i Campos av Goytacazes, i Rio av Janeiro.

Simuleringer indikerer gunstige vinduer i motsetning til Marte i 2031. I Nessa-konfigurasjon kan et oppdrag vare rundt 153 dager i det mest ekstreme scenariet eller 226 dager i en mer realistisk profil med dagens teknologi. Motsetninger oppstår hver 26. måned, når Terra og Marte stiller opp på samme side som Sol og kommer nærmere hverandre.

Asteroide 2001 CA21 fungerte som referanse for nye baner

Forskeren analyserte innledende data fra asteroiden nær Terra 2001 CA21, innhentet i 2015 av JPL Horizons. Embora Ytterligere forbedringer har endret kroppens faktiske bane, de foreløpige parametrene har gitt en nyttig modell for helning og eksentrisitet. Souza brukte denne geometrien som en mal for å bygge Lambert-overføringer mellom Terra og Marte.

Strategien holder skipet innenfor et helningsområde som ligner på asteroiden. Isso reduserer unødvendige omveier og kan spare drivstoff. Metoden foreslår ikke å følge asteroiden fysisk, men å bruke baneplanet som en guide for å identifisere mer effektive korridorer i verdensrommet.

  • Dados Foreløpige orbitaler fra 2001 CA21 indikerte høy eksentrisitet og veldefinert sub-ekliptisk plan
  • Análise vurderte opposisjonsvinduer fra 2027, 2029 og 2031
  • Apenas opposisjonen i 2031 ga gunstige forhold for raske rundtursruter
  • Duas komplette arkitekturer ble identifisert: en ekstrem på 153 dager og en levedyktig på 226 dager

Den fullstendige artikkelen, med tittelen “Bruk av asteroide tidlige orbitaldata for raske Mars-oppdrag,” beskriver beregninger med høykvalitets efemerider.

Oposição fra 2031 skiller seg ut blant vinduene som er analysert

Simuleringer viste at de nærmeste opposisjonene, i 2027 og 2029, krever svært høy startenergi. Velocidades-avganger over 19 km/s og ankomster i høye hastigheter gjør disse alternativene mindre praktiske for øyeblikket. Já i 2031 tillot justeringen enveisbaner på 33 dager i ekstreme tilfelle og 56 dager i levedyktige.

Marte -Alones/shutterstock.com

Den tilsvarende returen fullfører de fullførte oppdragene innen de nevnte fristene. Essas-varighetene representerer en betydelig reduksjon sammenlignet med tradisjonelle planer, som ofte prosjekterer enveisreiser på seks til ni måneder og totale oppdrag på to til tre år.

Conceito er fortsatt teoretisk, men bruker allerede tilgjengelige verktøy

Souza fremhever at forslaget fungerer som et innledende screeningsverktøy. Ela demonstrerer hvordan orbitaldata fra små kropper kan avsløre muligheter uoppdaget av konvensjonelle metoder kun fokusert på planeter. Studien definerer ikke spesifikke raketter eller skip, men indikerer at rutene kan utforskes med strøm eller nærstrøm fremdrift.

Especialistas går fremover ettersom byråer som Nasa og private selskaper forbereder bemannede oppdrag til Marte i de kommende tiårene. Ideen forsterker verdien av å gjenbruke eksisterende data for å optimalisere planleggingen.

Contribuição fra brasiliansk forskning til interplanetarisk planlegging

Arbeidet begynte i 2015, da Souza overvåket asteroider i nærheten. Anos av simuleringer, inkludert med støtte for kunstig intelligens for validering, førte til artikkelen akseptert av publiseringen av Academia Internacional av Astronáutica.

UENF, Norte Fluminenses offentlige institusjon, får synlighet med utgivelsen. Studien integrerer global astrodynamikkinnsats og åpner diskusjon om nye matematiske tilnærminger for romutforskningsoppdrag.

Próximos-trinn avhenger av ytterligere tekniske valideringer

Engenheiros trenger å evaluere fremdriftskrav, fangst-ved-ankomst-systemer og strålebeskyttelse på raskere baner. Høye hastigheter i ekstreme scenarier krever løsninger som aerocapture eller bremsemoduler.

Mesmo dermed fremstår 2031-milepælen som en konkret mulighet for testing. Det vitenskapelige miljøet ser potensiale i metodikken for å avgrense fremtidige vinduer og støtte langsiktig planlegging.