Предложенный учеными метод эконом-класса может немного снизить стоимость полетов на Луну.

Ни для кого не секрет, что полет на Луну — дорогостоящее мероприятие, и стоимость топлива — одна из главных причин. Поэтому снижение топливных затрат стало одной из основных задач. Теперь, похоже, ученые нашли способ сократить расход топлива, используя более экономичный маршрут.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Astrodynamics, был проложен новый маршрут от орбиты Земли до орбиты Луны, который может существенно снизить стоимость миссий. Секрет заключается в космической промежуточной остановке в точке гравитационного равновесия, расположенной между двумя небесными телами, называемой точкой Лагранжа L1.

Новый маршрут позволяет сэкономить как минимум 58,80 м/с топлива по сравнению с наиболее эффективными маршрутами, описанными ранее. Эта цифра может показаться не слишком впечатляющей, но, как говорит ведущий исследователь Аллан Кардек де Алмейда Жуниор, «каждый метр в секунду приводит к огромному расходу топлива» в космических путешествиях .

Как они нашли этот маршрут?

Команда использовала математическую модель, называемую теорией функциональных связей, которая значительно снижает вычислительную мощность, необходимую для моделирования траекторий космических аппаратов.

Такая эффективность позволила им провести 30 миллионов различных симуляций маршрутов, по сравнению с 280 000 в предыдущем сравнительном исследовании. Большее количество симуляций означало большую вероятность найти более экономичный с точки зрения расхода топлива маршрут, и именно это и произошло.

Наиболее экономически выгодным оказался маршрут, проходящий сначала по ветви гравитационного коридора, которая находится вблизи Луны, что противоречит интуиции, поскольку космический аппарат движется от Земли, а не к ней.

Принцип работы заключается в том, что пролет вблизи Луны позволяет космическому аппарату использовать гравитационный маневр, что снижает расход топлива, необходимого для выхода на промежуточную орбиту.

В чём преимущество пит-стопа в точке Лагранжа L1?

Как только космический аппарат входит в точку Лагранжа L1, он может удерживать свою позицию неограниченно долго, используя систему управления, ожидая, пока миссия не будет готова к выходу на лунную орбиту. В отличие от прямой траектории, эта промежуточная орбита обеспечивает непрерывную связь космического аппарата как с Землей , так и с Луной , что является огромным преимуществом.

Исследователи также заявили, что добавление влияния солнечной гравитации в их моделирование может обеспечить еще большую экономию топлива, хотя для этого потребуется планирование конкретной даты запуска.

В ближайшем будущем ожидается сотни космических миссий , и более экономичный с точки зрения расхода топлива путь к этому означает большую полезную нагрузку, меньшие затраты и, в конечном итоге, больше миссий, что может значительно повысить наши шансы на успех.