Ученые из Италии и США Франческо Топпато и Эдвард Бельбруно опубликовали препринт статьи, в которой предлагается для отправки миссий к Марсу использовать баллистический подхват вместо традиционного гомановского перехода. Они считают, что это позволит значительно увеличить полезную массу космических аппаратов.

Обычно для того, чтобы отправить космический аппарат к Марсу, баллистики вычисляют взаимное расположение планет в определенный момент времени. Аппарат к Марсу отправляется заранее, таким образом, чтобы достичь соседней планеты в этот момент. Чтобы выйти на орбиту Марса, он использует так называемый гомановский переход, который предполагает торможение при помощи реактивных двигателей. У этой схемы есть два недостатка: во-первых, она требует значительное количество топлива на торможение. Во-вторых, в момент сближения Марс и космический аппарат должны двигаться в одном направлении относительно Солнца – иначе затраты топлива будут слишком большими. В связи с этим «окно» для запуска зондов к Марсу длится всего несколько недель и открывается раз в два года.

Топпато и Бельбруно предлагают использовать для торможения баллистический захват. В их предложении космический аппарат отправляется не напрямую к Марсу, а в сферу действия его гравитации. Конечно, использовать топливо для снижения орбиты все равно придется, но его потребуется несравнимо меньше, чем тратится на торможение при гомановском переходе. Кроме того, «окна» для запуска аппаратов к Марсу расширяются настолько, что перестают быть проблемой. Из негативных особенностей новой схемы можно отметить увеличение длительности перелета. Продолжительность миссии – ключевое ограничение для пилотируемых полетов, поэтому схема Топпато и Бельбруно для них применяться не может. Зато она позволит ценой меньших усилий доставлять к Марсу более тяжелые зонды, а также грузовые корабли снабжения в случае появления на этой планете базы или станции.

Сейчас компания Boeing сотрудничает с учеными, чтобы попробовать реализовать их идею на практике.

Ссылка: phys.org

Обсудить