通过数学计算发现一条前往火星的捷径

时间:20-05-16 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 204 次



使用火箭前往火星的飞船需要进入霍夫曼转移轨道,而新方法的特点在于不需要使用复杂的地火轨道


使用火箭前往火星的飞船需要进入霍夫曼转移轨道,而新方法的特点在于不需要使用复杂的地火轨道


(神秘的地球报道)据腾讯科学(罗辑/编译):前往火星的计划目前只有美国宇航局有能力进行,该机构也正在积极推进载人登陆火星的任务,飞往火星具有较大的难度,主要涉及到如何选择轨道,因为这关系到火星任务需要携带多少补给货物。如果宇航员需要花500天完成火星任务,就需要带上足够的粮食和燃料,那么是否有更简便的方法达到相同的目的呢?目前米兰理工大学的科学家弗朗西斯科与美国宇航局的专家爱德华通过数学计算发现一条前往火星的捷径,先将探测器部署在类火星轨道上,再通过火星的引力将其减速并成为火星的卫星。


该理论在1990年时用于日本的月球探测器,但如果用于载人探索火星,那么在时间上就会增加数月,这就使得原本500天左右的任务期会被延长百来天,而我们获得的则是更加简单的轨道设计以及更加便宜的探索火星途径。从某种意义上看,科学家试图让火星飞船利用火星的引力拉回,逐渐“漂移”到火星轨道上,而不是使用自身携带的助推器让火星减速。美国宇航局行星科学部的科学家詹姆斯•格林认为这是一个非常有想象力的轨道设计,使人非常感兴趣。


弹道式的捕获能够让我们开启更多的火星任务,向火星派遣许多探测器,甚至在载人登陆火星时也能够用到。传统使用火箭前往火星的飞船需要进入霍夫曼转移轨道,而新方法的特点在于不需要使用复杂的地火轨道,也不需要进行发动机点火减速,这就大大简化了前往火星的复杂性。但是火星飞船的发射和巡航的成本仍然保持不变。本项研究论文发表在《天体力学和动力天文学》上。


1990年,日本月球探测器就使用了低能量转移轨道的设计,科学家设计出一种弹道捕获轨迹,让缺乏燃料的探测器进入月球轨道,这是该理论第一次被用于实践检验。本次科学家提出的探索火星也可以使用类似的轨道设计,这为今后探索火星提供了一种可能。



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