Економія на польотах до Місяця: вчені визначили новий маршрут
Дослідники виявили ефективний маршрут, що дозволяє суттєво знизити витрати на польоти до Місяця. Політ на супутник Землі — це складна та витратна задача, і навіть незначна економія пального може істотно зменшити загальні витрати місії.
Група вчених розробила нову траєкторію, яка знижує витрату пального щонайменше на 58,80 м/с у порівнянні з традиційними оптимальними маршрутами. Вони підкреслюють, що в космічних перельотах кожен метр на секунду може означати значну економію пального. Хоча цей маршрут не є найкоротшим, він задіює гравітаційні сили Землі та Місяця, щоб знизити витрати.
Автори моделювали рух космічного апарата в рамках задачі трьох тіл: Земля, Місяць та сам апарат. Вони зосередилися на точці Лагранжа L1, де гравітація обох небесних тіл збалансовує одна одну. Космічні апарати можуть маневрувати навколо цієї точки, використовуючи природні траєкторії, що забезпечують економічний перехід.
- Витрата пального для космічних апаратів вимірюється в кілограмах на секунду (кг/с) або через питомий імпульс, який вказує, яку швидкість отримує 1 кг маси під час згоряння 1 кг пального за секунду.
Вчені дослідили близько 30 мільйонів можливих маршрутів у межах цих гравітаційних шляхів, щоб визначити оптимальну траєкторію для польоту з Землі на Місяць.
Космічний корабель спочатку залишає орбіту Землі на висоті 167 км і потім входить у стійке різноманіття, що веде до L1. Дослідження виявило, що найдешевший шлях передбачає близький проліт повз Місяць, що виконуватиме роль гравітаційного маневру, знижуючи потребу в потужності двигунів.
Згідно з дослідженням, найдешевший маршрут вимагає двох ввімкнень двигунів: перше для відриву від Землі, а друге — для виведення на гравітаційну траєкторію біля Місяця. Після цього гравітація допомагає контролювати рух космічного корабля, зменшуючи витрати пального.
Весь шлях, включаючи старт, проліт до точки L1 і вихід на орбіту навколо Місяця, обходиться приблизно в 3991,60 м/с за 32 дні. Хоча це не найшвидший маршрут, він є найекономічнішим, що може значно полегшити завдання космічних місій.
Варто зазначити, що новий маршрут не враховує гравітаційний вплив Сонця та інших небесних тіл, що значить, що результати не прив’язані до конкретних дат запуску. Таким чином, можливості ще більшої економії можуть виникати в особливі дати, коли враховуються всі фактори.
Інші новини науки
Висадка на Місяць астронавтів NASA під загрозою зриву: їм нічого носити.
На Венері змогли вижити 7 гостей із Землі, вважають учені.
