Путешествие на Марс — дело небыстрое. Даже беспилотные аппараты тратят на дорогу месяцы, а пилотируемая миссия и вовсе растянется на годы. Но, возможно, ученые нашли способ сократить путь. Идея необычная: использовать в качестве «подсказки» траектории астероидов. Новое исследование, опубликованное в журнале Acta Astronautica, показывает, что такой подход может сэкономить сотни дней и сократить общее время экспедиции до 153 суток.
«Подсказки» из пояса астероидов
Планировщики космических миссий обычно опираются на точные данные о положении планет. Чем точнее расчеты, тем меньше топлива нужно и тем быстрее лететь. Но есть один нюанс: когда речь заходит о Марсе, ключевую роль играет так называемое противостояние. Это момент, когда Земля оказывается между Солнцем и Красной планетой. Такое случается раз в 26 месяцев, и именно тогда расстояние между планетами минимально.
Марсело де Оливейра Соуза из Университета штата Северный Рио-де-Жанейро задался вопросом: а что, если взять не окончательные, а самые первые, приблизительные данные о траектории астероида? Ведь эти объекты часто пересекают орбиты планет. Вдруг среди их путей можно найти скрытый «коридор», который сократит путь?
Астероид 2001 CA21 как «проводник»
Для своего эксперимента ученый выбрал астероид 2001 CA21. Его предварительная орбита, рассчитанная по короткому ряду наблюдений, проходила вблизи и Земли, и Марса. Позже данные уточнили, но для проверки гипотезы это не имело значения. Соуза искал траектории к Марсу, которые отклонялись бы от плоскости астероида не более чем на пять градусов.
Оказалось, что в 2031 году геометрия Земли и Марса сложилась особенно удачно — она совпала с плоскостью астероида. По расчетам автора, это позволяет совершить полноценную экспедицию туда и обратно меньше чем за год, а именно за 153 дня.
В своей работе исследователь отмечает: «Противостояние 2031 года поддерживает две полные миссии с возвращением в пределах года, согласованные с плоскостью астероида CA21. Это показывает, как ранние данные о малых телах могут помочь быстро находить выгодные межпланетные перелеты».
Новый взгляд на планирование
Важно понимать: речь не идет о том, чтобы буквально лететь за астероидом. Исследование лишь демонстрирует метод. С его помощью инженеры смогут быстрее отсеивать невыгодные маршруты и сосредотачиваться на тех, что дают максимальный выигрыш во времени. Сейчас на поиск оптимального пути уходят недели расчетов. А предварительная орбита астероида может служить «фильтром».
У метода есть и другие плюсы:
- он не требует сверхточных данных — достаточно первых наблюдений за объектом;
- подходит не только для астероида 2001 CA21, но и для других малых тел;
- экономит время не на этапе полета, а на этапе проектирования миссии.
Конечно, до реальных пилотируемых полетов еще далеко. Но каждый новый инструмент, ускоряющий подготовку, приближает тот день, когда люди ступят на марсианскую почву. А пока инженеры могут взять на заметку: астероиды — не просто космические камни, а еще и отличные «навигаторы».
