Науковці повідомили, що в майбутньому астронавти зможуть здійснити подорож на Марс і назад менш ніж за рік. Ідея такого “маршруту” виникла внаслідок спостережень за траєкторіями астероїдів, як зазначає Live Science.
В даний час шлях до Марса, який знаходиться на 50% далі від Сонця, ніж Земля, займає від семи до дев’яти місяців. Оскільки Земля і Марс вирівнюються для вигідних перельотів лише раз на 26 місяців, це змушує чекати на вікно можливостей, що подовжує термін місії до трьох років.
Проте тепер науковці стверджують, що ранні, неточні оцінки орбіт навколоземних астероїдів, які раніше використовувалися для оцінки ризиків зіткнення, але згодом були відкинуті на користь більш точних даних, можуть містити цінні геометричні підказки для розробки швидших міжпланетних маршрутів.
“Цілком можливо, що це змінить наше уявлення про те, що нам потрібно більше двох років, щоб вирушити на Марс і повернутися”, — зазначив автор дослідження Марсело де Олівейра Соуза, космолог з Державного університету Північного Ріо-де-Жанейро в Бразилії.
Ця ідея вперше прийшла йому в голову в 2015 році, коли Соуза досліджував навколоземні астероїди. Один з об’єктів, зокрема, 2001 CA21, привернув його увагу, оскільки ранні оцінки вказували на те, що він рухається рідкісною траєкторією, яка перетинає орбітальні зони Землі та Марса.
Подальші дослідження уточнили траєкторію руху цього космічного каменю, але його первісна геометрія під час протистояння в жовтні 2020 року, коли Земля і Марс були на одному боці Сонця та максимально близько один до одного на своїх орбітах, натякала на можливість існування “надкоротких” шляхів між двома планетами. “Це стало для мене несподіванкою — я цього не шукав”, — підкреслив Соуза.
У жовтні 2020 року Соуза провів розрахунки, які показали, що до Марса можна дістатися за 34 дні. Проте для цього космічний апарат має рухатися за траєкторією, схожою на ранню орбітальну площину астероїда. Однак для цього потрібно рухатися зі швидкістю близько 32,5 кілометрів на секунду, що значно перевищує можливості сучасних ракет. Крім того, космічний апарат прибуде на Марс зі швидкістю близько 108 тисяч кілометрів на годину, що ускладнить безпечну посадку.
Соуза використав геометрію, натхненну астероїдом, щоб дослідити майбутні протистояння Марса в 2027, 2029 і 2031 роках. Використовуючи стандартний метод розрахунку траєкторій між двома точками в просторі (так званий аналіз Ламберта) і обмежуючи ці траєкторії приблизно 5 градусами відносно нахилу орбіти астероїда, Соуза виявив, що лише вирівнювання 2031 року надає реальну можливість для швидкої подорожі з використанням технологій найближчого майбутнього.
Розрахунки показали, що в цей період подорож на Марс і назад можна здійснити за 153 дні. У цьому сценарії космічний апарат покине Землю 20 квітня 2031 року зі швидкістю близько 27 кілометрів на секунду, прибуде на Марс до 23 травня після 33-денної подорожі, проведе на поверхні близько 30 днів, покине планету 22 червня і повернеться до 20 вересня, при цьому зворотний шлях займе приблизно 90 днів.
Соуза також визначив альтернативний варіант з меншою енергією в тому ж часовому вікні, що вимагає запуску зі швидкістю близько 16,5 кілометрів на секунду для місії, яка триватиме близько 226 днів, або приблизно 7,5 місяців. Це все ще значно менше, ніж потрібно зараз.
Нагадаємо, нещодавно компанія SpaceX затвердила новий компенсаційний пакет для генерального директора Ілона Маска, що безпосередньо пов’язаний із реалізацією його найбільш амбітної мети — створення постійної людської колонії на Марсі. Для отримання повного пакету винагороди компанія вимагає не лише значного зростання власної вартості, а й низку “космічних досягнень”.