Cercetător descoperă „scurtătură” spre Marte: coincidență norocoasă

Un om de știință din Brazilia afirmă că a dat întâmplător peste o posibilă soluție de a scurta distanța până la Marte, ceea ce ar putea diminua radical timpul necesar unei expediții în spațiu. O abordare nouă, sugerată de traiectoriile inițiale ale unor asteroizi aproape de Pământ, ar putea face posibilă o călătorie dus-întors către Planeta Roșie în doar 153 de zile, în loc de cei aproape trei ani necesari în prezent pentru o astfel de misiune. Cercetarea oferă noi oportunități pentru viitoarele călătorii interplanetare și pentru crearea unor rute mult mai rapide între Pământ și Marte, potrivit Live Science.

Durata unei călătorii pe Marte, care este situat la o distanță de aproximativ 50% mai mare de Soare decât Pământul, este în prezent de șapte până la zece luni. Din cauza alinierii rare a Pământului și Marte, care are loc la fiecare 26 de luni, pentru transferuri eficiente din punct de vedere al combustibilului, astronauții sunt nevoiți să aștepte următoarea oportunitate de întoarcere, ceea ce duce la o posibilă prelungire a duratei totale a misiunii la aproape trei ani.

Descoperiri recente publicate în aprilie în revista Acta Astronautica pe internet arată că vechile evaluări ale traiectoriilor, relativ imprecise, ale unor asteroizi care se află aproape de Pământ ar putea oferi indicii geometrice prețioase pentru crearea unor căi interplanetare mai rapide. Inițial, aceste informații erau utilizate pentru a estima riscurile de coliziune, după care au fost lăsate deoparte în favoarea unor determinări mai exacte.

Citește șiChatGPT, al treilea într-o relație: cum AI amplifică certurile de cuplu

Marcelo de Oliveira Souza, cercetător în domeniul cosmologiei la Universitatea de Stat din nordul statului Rio de Janeiro, Brazilia, a făcut o declarație surprinzătoare pentru Live Science.

„Poate că acest lucru poate schimba ideea că avem nevoie de mai mult de doi ani pentru a merge pe Marte și a ne întoarce”

,
a afirmat el, sugerând că descoperirea sa ar putea revolutiționa călătoriile spațiale.

Într-o declarație, cercetătorul a menționat întâmplarea care i-a permis descoperirea:

„Nu asta căutam. Eram în locul potrivit la momentul potrivit”

2001 CA21, un asteroid din apropierea planetei noastre, a fost subiectul unei descoperiri neprevăzute făcute de Souza în 2015.

Eram în locul potrivit la momentul potrivit

, a declarat cercetătorul, referitor la momentul în care a observat că traiectoria acestui obiect ceresc prezintă o intersecție unică cu orbitele a două planete: Pământul și Marte.
Această observație a fost făcută în cadrul unui studiu privind asteroizii care se află în vecinătatea Pământului.

În ciuda faptului că opoziția din octombrie 2020 a oferit o configurație unică, în care Pământul și Marte erau aliniați pe aceeași parte a Soarelui, la o distanță minimă unul de celălalt, cercetătorii au identificat o posibilă rută extrem de scurtă între cele două planete, pe baza geometriei inițiale a traiectoriei asteroidului, care ulterior a fost rafinată prin măsurători suplimentare.

O descoperire neprevăzută a avut loc, potrivit declarațiilor cercetătorului, care a afirmat:

„A fost o surpriză pentru mine. Nu asta căutam”

.

Potrivit explicațiilor oferite, odată cu acumularea de observații suplimentare de către astronomi, Souza a menționat că traiectoriile inițiale ale asteroizilor tind să se schimbe substanțial, nemaifiind luate în considerare în cadrul calculelor.

Întâmplarea i-a favorizat, după cum recunoaște chiar el, într-un moment extrem de oportun.

„Poate că eram în locul potrivit la momentul potrivit”

a remarcat el .

O durată de 153 de zile pentru o expediție dus-întors pe Marte a fost identificată ca posibilă.

În urma analizei din octombrie 2020, rezultatele Souza au indicat că o deplasare cu o viteză extrem de mare, care ar dura aproximativ 34 de zile de la Pământ la Marte, ar fi realizabilă din punct de vedere geometric în cazul în care sonda spațială ar adopta o rută similară cu traiectoria inițială a asteroidului în planul său orbital.

O misiune de acest fel ar impune 32,5 kilometri pe secundă ca viteză necesară, ceea ce depășește cu mult posibilitățile tehnologiei actuale de propulsare a rachetelor.
În prezent, sistemele de aterizare nu pot face față unei sosiri pe Marte la o viteză de aproximativ 108.000 km/h.

Viitoarele alinieri planetare dintre Marte și Pământ, preconizate pentru anii 2027, 2029 și 2031, au fost supuse analizei cercetătorului.
Acesta a utilizat o abordare comună pentru determinarea traiectoriilor în spațiu și a impus o restricție privind unghiul de înclinare al traiectoriilor, care nu trebuie să depășească cinci grade față de cel al asteroidului.
2031 este anul în care se estimează că va exista o oportunitate fezabilă pentru o călătorie rapidă către Marte, folosind tehnologii similare cu cele deja existente, potrivit concluziilor lui Souza.

Un scenariu alternativ propune o călătorie dus-întors între Pământ și Marte care s-ar putea încheia în doar 153 de zile, echivalentul a aproximativ cinci luni.

20 aprilie 2031 este data planificată pentru lansarea unei nave de pe Pământ, care va călători cu o viteză de aproximativ 27 km/s. Această navă spațială va ajunge pe Marte pe 23 mai, după o călătorie care va dura 33 de zile. După o ședere de aproximativ 30 de zile la suprafața planetei Marte, nava va pleca pe 22 iunie și se va întoarce pe Pământ până pe 20 septembrie, ultimul segment al călătoriei durând în jur de 90 de zile.

O descoperire suplimentară făcută de Souza a scos la iveală o alternativă care necesită 16,5 km/s viteză de lansare și presupune o durată de aproximativ 226 de zile, adică în jur de șapte luni și jumătate, mult mai puțin decât ceea ce se estimează în prezent pentru astfel de misiuni.
Durata misiunii este considerabil redusă în comparație cu planurile actuale.

Teoria acestui concept este încă predominant speculativă și este condiționată de numeroși parametri, printre care configurarea vehiculului spațial, cantitatea de masă transportată, precum și potențialul tehnologic al mecanismelor de propulsie.

În ciuda acestui fapt, tehnica ar putea facilita descoperirea unor rute fezabile mai rapid. Accelerările cerute sunt similare cu cele obținute de proiecte cum ar fi New Horizons, sonda NASA care a părăsit Pământul în 2006 cu o viteză de 16,26 km/s către Pluto și a reprezentat, la acea vreme, obiectul creat de om lansat cu cea mai mare viteză de pe Terra.

Viitoarele tehnologii de propulsare ar putea permite accesul la traiectorii de mare viteză, susține Souza.
Starship de la SpaceX și New Glenn de la Blue Origin sunt exemple de rachete care ar putea face posibilă această scurtătură în viitor.