Ученые говорят, что новый метод, названный баллистическим захватом, для перемещения автоматизированных вездеходов, спутников и доставки пилотируемых космических кораблей к Марсу, поможет сэкономить большое количество топлива и денег.
В настоящее время, для вывода космических кораблей на орбиту вокруг Марса, используется метод названный «переходная орбита Хохмана.» После запуска, аппарат проходит через орбиту Земли и летит к Красной планете. Его передвижение через космос происходит на очень в высоких скоростях. По мере приближения к Марсу по орбите Хохмана, его двигатели управления должны быть включены и отработать в противоположном направлении, т. е. произвести торможение, после чего аппарат выводится на нужную орбиту.
Переходная орбита Хохмана – наиболее эффективный путь от Земли к Марсу. Но такие полеты очень дорогие и для них нужно подобрать конкретное время. Запуски ограничены кратким окном, когда возможен полет по орбите Хохмана.
Баллистический захват, с другой стороны, позволил бы иметь более гибкое стартовое окно. Он также позволяет тратить меньшее количество топлива, которого требует быстродействующее торможение Хохмана. Вместо того чтобы запустить корабль прямо на Марс, баллистическая техника захвата предполагает вывод космического корабля, перед орбитальным путем Марса. Потом аппарат постепенно бы замедлялся и удерживался на месте до тех пор, пока марсианская гравитация, притянула бы аппарат на орбиту по мере приближения планеты к кораблю.
«Эта магия баллистического захвата очень подходит для современных межпланетных полетов,» – недавно сказал Эдвард Белбруно, исследователь в Принстонском университете.
Белбруно, наряду с Франческо Топпуто из Политехнического университета Милана, опубликовал результаты новых исследований на предмет баллистического захвата и его потенциала, позволяющего более дешевые и частые посещения Марса.
И Белбруно и Tоппуто готовы признать, что баллистический захват не является совершенным средством. Полет с использованием этой технологии, занимает гораздо более времени, чем типичный шестимесячный прямой полет, но который сжигает много топлива на пути к Марсу. Также, используя технологию баллистического захвата, аппараты вынуждены будут располагаться на намного более высоких орбитах, чем сейчас большинство зондов предпочитают для своих научных миссий.
Но новое исследование рассматривает другие варианты, в том числе аэродинамический захват, в соответствии с чем достигается переходная орбита Хохмана, а дальше позволяется гравитации Марса проводить замедление полета аппарата. Именно поэтому не так много топлива должно быть сожжено во время торможения. Баллистическому захвату, возможно, понадобятся некоторые дополнительные исследования, но НАСА уже заинтересовалось его потенциалом.
«Это очень серьезное исследование,» – сказал Джеймс Грин, директор отдела по планетарным научным исследованиям. «Баллистическая техника захвата может не только применяться в конце автоматизированного полета, но также и пилотируемого.»
НАСА использовала баллистическую технику захвата на одном из своих полетов на Луну – миссия GRAIL в 2011 году. Европейское космическое агентство также использовало подобную технику при полете на Луну миссии SMART-1 в 2004 году.
