据俄罗斯媒体5月6日报道,据在线发表于《宇航学报》的最新研究,传统用于评估近地小行星撞击风险的轨道数据,或能为开发更高效的行星间航线(包括火星之旅)提供关键线索。研究指出,这些数据可提供几何线索,助力设计更快速的火星任务,利用日-地-火系统的周期性排列,将往返时间缩短至不到一年。
“这或许会颠覆‘往返火星需两年以上’的认知,”研究作者、巴西里约热内卢州立大学宇宙学家马塞洛·德奥利韦拉·索萨向《生命科学》表示。目前,抵达这颗距太阳比地球远约50%的红色星球需7至10个月,而燃料高效的转移可能使往返总时长延长至近三年。
索萨在研究小行星2001 CA21时发现,其初始轨道估算显示一条横跨地球与火星轨道的异常轨迹。尽管后续观测修正了实际路径,但初始几何特征引发了他对“超短途”火星航线的思考。“这纯属意外,我并未刻意寻找,”他坦言,“随着观测数据增多,小行星轨道会不断修正,后人分析时已看不到最初路径。或许我只是在正确时间站在了正确地点。”
索萨提出,仅当地球与火星在太阳同侧且轨道距离最近(即“对冲”时,如2020年10月)才可能实现超短途旅行。其计算显示,若飞船沿类似小行星早期轨道的路径飞行,理论上可在约34天内完成地火单程。
索萨基于小行星几何特征,探索了2027年、2029年及2031年火星对冲期间的航线。通过计算空间两点间轨迹并限制轨道倾角与小行星相差不超过5度,他发现仅2031年的排列为短期可用技术提供了可行方案:
153天往返任务:飞船于2031年4月20日以约27公里/秒发射,33天后抵达火星,停留约30天,6月22日返程,9月20日返回地球,返程耗时约90天。226天低能耗替代方案:发射速度约16.5公里/秒,仍短于当前任务周期。
该概念仍属理论层面,实际可行性取决于任务细节(如飞船设计、有效载荷质量及推进能力)。索萨指出,规划航线需约32.5公里/秒的离轨速度,远超现有火箭能力;飞船抵达火星时速度将达约10.8万公里/小时,现有着陆系统无法安全处理。
(原文标题:Descubren por accidente un atajo para ir a Marte el doble de rápido)
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