Pri pošiljanju vesoljskih plovil na Mars trenutna, najprimernejša metoda vključuje streljanje vesoljskih plovil proti Marsu s polno hitrostjo, nato pa izvajanje zavornega manevra, ko je ladja dovolj blizu, da jo upočasni in spusti v orbito.
Tovrstni manevri so znani kot metoda "Hohmannovega prenosa", ki je učinkovita. Je pa tudi precej drag in se zelo močno zanaša na čas. Zato se predlaga nova zamisel, ki bi vključevala pošiljanje vesoljskega plovila pred Marsovo orbitalno pot in nato čakanje, da pride na Mars in ga zagrabi.
To je tisto, kar je znano kot "balistični zajem", nova tehnika, ki sta jo predlagala profesor Francesco Topputo iz milanskega Politehničnega inštituta in Edward Belbruno, pridruženi raziskovalec na univerzi Princeton in nekdanji član NASA-inovega laboratorija za reaktivni pogon.
V svojem raziskovalnem prispevku, ki je bil konec oktobra objavljen v arXiv Astrophysics, so opisali prednosti te metode v primerjavi s tradicionalnimi. Poleg zmanjšanja stroškov goriva bi balistični zajem zagotovil tudi nekaj prožnosti pri zagonu oken.
Trenutno so izstrelki med Zemljo in Marsom omejeni na obdobje, ko je vrtenje med obema planetoma ravno pravšnje. Zamudite to okno in čakati morate še 26 mesecev, da pride novo.
Hkrati pošiljanje rakete v vesolje skozi ogromen zaliv, ki ločuje Zemljino in Marsovo orbito, in nato sprožitev potisnikov v nasprotni smeri, da se upočasni, zahteva veliko goriva. To pomeni, da morajo biti vesoljska plovila, odgovorna za prevoz satelitov, roverjev in (en dan) astronavtov, večja in bolj zapletena ter zato dražja.
Kot je Belbruno po elektronski pošti povedal Space Magazine: "Ta novi razred prenosov je zelo obetaven za nov pristop k prihodnjim misijam na Marsu, ki bi morale znižati stroške in tvegati. Ta novi razred prenosov bi moral veljati za vse planete. To naj bi dalo vse vrste novih možnosti za misije. "
Idejo je najprej predlagal Belbruno, ko je delal za JPL, kjer je poskušal izdelati številčne modele za nizkoenergijske proge. "Idejo o balističnem zajetju sem prvič zasledil v začetku leta 1986, ko sem delal na študiji JPL, imenovani LGAS (Lunar Get Away Special)," je dejal. "Ta študija je vključevala postavitev drobnega 100-kilogramskega sončnega električnega vesoljskega plovila v orbito okoli Lune, ki je bila najprej izpuščena iz posebnega kanistra Pojdi v vesoljski ladji."
Test LGAS ni bil odmeven uspeh, saj bi minilo dve leti, preden bi prišel na Luno. Toda leta 1990, ko je Japonska želela rešiti njihov neuspeli lunarni orbiter Hiten, je predložila predloge za balistični poskus ujetja, ki so bili hitro vključeni v misijo.
"Čas letenja tega leta je bil 5 mesecev," je dejal. "Leta 1991 so ga uspešno uporabili za Hiten na Luno." Od takrat je zasnovo LGAS uporabljal tudi za druge lunarne misije, vključno z misijo ESA SMART-1 leta 2004 in NASA-ino GRAIL misijo leta 2011.
Toda v prihodnjih misijah, ki vključujejo veliko večje razdalje in porabo goriva, Belbruno meni, da bi ta metoda imela največ koristi. Na žalost je ideja naletela na odpor, saj nobena misija ni bila dobro primerna tehniki.
"Že od leta 1991, ko je japonski Hiten uporabil nov balistični zajem na Luno, se je zdelo, da najti uporabnega za Mars ni mogoče zaradi Marsa, ki je daljši in zaradi njegove velike orbitalne hitrosti okoli Sonca. Vendar sem ga v začetku leta 2014 našel s kolegom Francescom Topputom. "
Podano je, da ima nova metoda nekaj pomanjkljivosti. Za eno vesoljsko plovilo, poslano pred Marsovo orbitalno pot, bi trajalo dlje, da bi prišlo v orbito, kot pa tisto, ki se upočasni za vzpostavljanje orbite.
Poleg tega je metoda Hohmannovega prenosa časovno preizkušena in zanesljiva. Ena najuspešnejših aplikacij tega manevra se je zgodila septembra, ko je Mars Orbiter Mission (MOM) svojo zgodovinsko orbito naredil okoli Rdečega planeta. To ni samo pomenilo, da je azijski narod prvič dosegel Mars, ampak tudi, da je katera koli vesoljska agencija na prvi poskusni poti dosegla Marsovo orbito.
Kljub temu so možnosti za izboljšave glede na trenutno metodo pošiljanja plovila na Mars navdušile ljudi v Nasi. Kot je v intervjuju za James James povedal direktor Nasinega oddelka za planetarne znanosti Znanstveni ameriški: "To je odpirač za oči. Ta [balistična tehnika zajemanja] se tukaj ne bi smela uporabljati samo za robotski konec, ampak tudi za raziskovanje človeka. "
Ne bodite presenečeni, če bodo prihajajoče misije na Mars ali zunanji Osončje opravljene z večjo prilagodljivostjo in ob strožjem proračunu.
