Credit de imagine: NASA
Astronomul NASA Martin Lo a elaborat ceea ce consideră că este o serie de căi de zbor cu energie redusă pe care navele spațiale le pot lua pentru a minimiza combustibilul de care au nevoie pentru a se deplasa în sistemul nostru solar. Fiecare planetă și lună au cinci puncte lângă ele în care se echilibrează gravitația, numite puncte Lagrange - prin conectarea lor, Lo a elaborat căi care vor folosi foarte puțin combustibil pentru a călători de pe planetă la planetă. Prima navă spațială care va profita de activitatea sa va fi misiunea Genesis a NASA, care va colecta particule solare și apoi le va returna pe Pământ.
O „autostradă” prin sistemul solar, care seamănă cu o gamă vastă de tuneluri și conducte de înfășurare virtuală în jurul Soarelui și planetelor, așa cum a fost prevăzut de un inginer la Laboratorul de propulsie Jet NASA, Pasadena, California, poate reduce cantitatea de combustibil necesară spațiului viitor. misiuni.
Numit Superhighway Interplanetary, sistemul a fost conceput de Martin Lo, al cărui software a fost folosit pentru a ajuta la proiectarea traseului de zbor pentru misiunea Genesis a NASA, care utilizează în prezent această „autostradă în spațiu” în misiunea sa de a colecta particule solare de vânt pentru întoarcerea pe Pământ. .
Majoritatea misiunilor sunt concepute pentru a profita de modul în care gravitația atrage o navă spațială atunci când se leagănă de un corp, cum ar fi o planetă sau o lună. Conceptul lui Lo profită de un alt factor, atragerea Soarelui pe planete sau atragerea unei planete în lunile sale din apropiere. Forțele din multe direcții aproape că se anulează reciproc, lăsând trasee prin câmpurile de gravitație în care pot călători nave spațiale.
Fiecare planetă și lună are cinci locații în spațiu numite puncte Lagrange, unde gravitația unui corp echilibrează celălalt. Navele spațiale pot orbita acolo în timp ce ard foarte puțin combustibil. Pentru a găsi Superhighway-ul Interplanetary, Lo a trasat câteva trasee posibile de zbor printre punctele Lagrange, variind distanța pe care ar urma nava spațială și cât de rapid sau lent ar parcurge. Ca niște fire răsucite pentru a forma o frânghie, căile de zbor posibile au format tuburi în spațiu. Lo intenționează să cartografieze aceste tuburi pentru întregul sistem solar.
Cercetarea lui Lo se bazează pe lucrări teoretice începute la sfârșitul secolului al XIX-lea de matematicianul francez Henri Poincar ?. În 1978, internaționalul Sun-Earth Explorer 3 al NASA a fost prima misiune de a folosi orbite cu energie scăzută în jurul unui punct Lagrange. Mai târziu, folosind căi de energie scăzută între Pământ și Lună, controloarele din Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, Greenbelt, Md., Au trimis nava spațială la prima întâlnire cu o cometă, Cometa Giacobini-Zinner, în 1985.
În 1991, o altă metodă de analiză a orbitelor cu energie scăzută a fost folosită de ingineri de la JPL și Agenția Spațială Japoneză pentru a permite misiunii japoneze Hiten să ajungă pe Lună. Inspirat de această lucrare de pionierat și de cercetările efectuate de oamenii de știință de la Universitatea din Barcelona, Lo a conceput teoria Superhigh-ului Interplanetar.
Lo și colegii săi au transformat matematica de bază a Superhighway-ului Interplanetary într-un instrument pentru proiectarea misiunii numit „LTool”, folosind modele și algoritmi dezvoltați la Universitatea Purdue, West Lafayette, Ind. Noul LTool a fost folosit de inginerii JPL pentru a redesenja zborul calea pentru misiunea Genezei de a se adapta la o schimbare a datelor de lansare. Geneza a fost lansată în august 2001.
Calea de zbor a fost proiectată pentru ca nava spațială să părăsească Pământul și să călătorească pentru a orbita punctul Lagrange. După cinci bucle în jurul acestui punct Lagrange, nava spațială va cădea de pe orbită fără manevre și apoi va trece pe lângă Pământ către un punct Lagrange din partea opusă a planetei. În cele din urmă, se va întoarce în atmosfera superioară a Pământului pentru a-și arunca probele de vânt solar în deșertul Utah.
"Geneza nu ar trebui să folosească deloc combustibil într-o lume perfectă", a spus Lo. „Dar, întrucât nu putem controla numeroasele variabile care apar pe parcursul misiunii, trebuie să facem unele corecții pe măsură ce Geneza își completează buclele în jurul unui punct Lagrange al Pământului. Economiile la combustibil se traduce într-o misiune mai bună și mai ieftină. "
Lo a adăugat: „Acest concept nu garantează accesul ușor la fiecare parte a sistemului solar. Cu toate acestea, pot imagina un loc în care am putea construi și deservi platforme științifice în jurul unuia dintre punctele Lagrange ale Lunii. Deoarece punctele Lagrange sunt repere pentru Superhighway-ul Interplanetar, am putea fi capabili să aruncăm navele spațiale către și dinspre aceste platforme. " O echipă din Johnson Space Center din NASA, Houston, care lucrează cu echipa de explorare a NASA, propune să folosească într-o zi Superhighway-ul Interplanetar pentru viitoarele misiuni spațiale umane.
„Munca lui Lo a dus la progrese în simplificarea conceptelor de misiune pentru explorarea umană și robotică dincolo de orbita Pământului scăzut”, a declarat Doug Cooke, managerul Oficiului pentru Dezvoltare Avansată Johnson. „Aceste simplificări au ca rezultat mai puține vehicule spațiale necesare pentru o gamă largă de opțiuni de misiune.”
Lucrările la Superhighway Interplanetary pentru proiectarea misiunii spațiale au fost nominalizate la un premiu Discover Innovation de către editorii revistei Discover și un grup extern de experți.
JPL este gestionat pentru NASA de către Institutul de Tehnologie din California, Pasadena. Pentru mai multe informații despre misiunea Genezei, vizitați Internet la: http://www.genesismission.org/.
Sursa originală: Comunicat de presă NASA / JPL
