Putovanje do Marsa u jednom smijeru trenutno traje između sedam i deset mjeseci, ovisno o položaju planeta u odnosu na Zemlju, no novo istraživanje sugerira da bi taj put mogao biti znatno kraći - barem u određenim uvjetima.

Astronom Marcelo de Oliveira Souza sa Državnog sveučilišta Sjevernog Rio de Janeira analizirao je rane orbitalne podatke asteroida 2001 CA21 i identificirao potencijalnu rutu koja bi omogućila povratno putovanje do Marsa i natrag za otprilike 153 dana. Rezultati su objavljeni u časopisu Acta Astronautica.

Kako se inače planiraju misije prema Marsu

Planiranje misija prema Marsu temelji se na preciznim izračunima orbitalnih kretanja planeta. Udaljenost između Zemlje i Marsa stalno se mijenja, a najpovoljniji trenutak za lansiranje nastupa kada su oba planeta na istoj strani Sunca. U tom trenutku razmak između planeta može pasti na oko 55 milijuna kilometara, dok u nepovoljnijim fazama prelazi 400 milijuna kilometara, što izravno utječe na trajanje i složenost misija.

Taj položaj, poznat kao opozicija Marsa, događa se otprilike svakih 26 mjeseci i predstavlja standardni prozor za lansiranje svemirskih misija prema Crvenom planetu. Većina dosadašnjih misija koristi tzv. Hohmannovu transfernu orbitu, koja je energetski učinkovita, ali ne i najbrža.

Uloga asteroida kao navigacijskog vodiča

Souza je istraživao može li se tijekom takvih prozora pronaći učinkovitija ruta. Fokusirao se na rane procjene orbite asteroida 2001 CA21 koji presijeca putanje i Zemlje i Marsa.

Iako se orbite asteroida s vremenom preciziraju, njihove početne procjene mogu otkriti alternativne putanje. U ovom slučaju, riječ je o vrlo izduženoj orbiti s nagibom blizu ravnine u kojoj se nalazi Zemljina orbita. Takva konfiguracija potencijalno omogućuje letjelici da 'presiječe' uobičajenu putanju i smanji vrijeme putovanja, uz nešto zahtjevniju preciznost navigacije.

Istraživač je tražio putanju koja ostaje unutar pet stupnjeva tog nagiba, čime bi letjelica mogla slijediti izravniji put prema Marsu umjesto da prati standardne eliptične orbite.

Ključna godina: 2031.

Analizirana su tri potencijalna lansirna prozora — 2027., 2029. i 2031. — kako bi se utvrdilo kada geometrija između Zemlje, Marsa i orbitalne ravnine asteroida omogućuje najkraće putovanje.

Rezultati pokazuju da jedino 2031. godina nudi povoljne uvjete. Za to razdoblje identificirane su dvije moguće misije s ukupnim trajanjem od približno 153 i 226 dana. Kraća opcija predstavlja značajno smanjenje trajanja u odnosu na današnje profile misija, dok dulja i dalje nudi osjetnu uštedu vremena uz potencijalno manje tehničke zahtjeve.

Asteroidi kao kozmički vodiči

Istraživanje ukazuje na mogućnost korištenja asteroida kao referentnih točaka za planiranje međuplanetarnih ruta. Iako se asteroidi uglavnom prate zbog potencijalnih prijetnji, njihova orbitalna dinamika mogla bi poslužiti i kao alat za optimizaciju svemirskih putovanja.

Takav pristup mogao bi značajno smanjiti trajanje budućih misija i izloženost astronauta svemirskom zračenju, što je jedan od glavnih izazova dugotrajnih letova. Također bi mogao smanjiti količinu potrebnih resursa na letjelici, uključujući gorivo i zalihe.

Ipak, riječ je o teorijskom modelu koji tek treba potvrditi kroz detaljnije simulacije i praktične inženjerske analize. Primjena u stvarnim misijama ovisit će o nizu faktora, uključujući sigurnost, troškove i tehnološku spremnost sustava za navigaciju i pogon, zaključuje Gizmodo.