Uomo su Marte: arriva una nuova soluzione low cost

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L'uomo su Marte con un viaggio low cost. Come? Attraverso la cattura balistica, una tecnica di navigazione utilizzata già dai veicoli spaziali con successo che mira ad acquisire velocità orbitando attorno alla Luna.

Ora, una nuova ricerca mostra come lo stesso processo potrebbe essere usato per un volo verso Marte, rendendo la missione più facile e meno costosa. I costi per volare sul pianeta rosso, infatti, possono superare centinaia di milioni di dollari, ed una gran parte di tali somme è direttamente correlata alle procedure di arrivo quando il veicolo raggiunge la sua destinazione.

I veicoli spaziali, di solito, viaggiano a decine di migliaia di km all'ora prima di incontrare il sistema marziano. Entrando in orbita attorno a Marte dovrebbero, quindi, sparare dei retro-razzi alimentati dal combustibile trasportato dalla Terra. Un processo chiamato trasferimento Hohmann. Qualsiasi peso extra a bordo dei razzi, come il combustibile aggiuntivo, deve essere sommato ai costi della missione. I rischi, ovviamente, sono presenti anche in questo tipo di operazioni, dato che il veicolo spaziale potrebbe virare fuori rotta o schiantarsi addirittura contro il suo obiettivo.

La cattura balistica, dunque, potrebbe essere utilizzata al posto del trasferimento Hohmann. I ricercatori, infatti, hanno scoperto un modo per far risparmiare loro sul carburante. Conosciuta anche come trasferimento a bassa energia, questa tecnica può essere eseguita tra i corpi del Sistema Solare interno. Le tecniche di navigazione tradizionali implicano che un veicolo spaziale miri ad una posizione precisa sul corpo di destinazione, come la Luna o Marte. Una volta che vi giunge, deve poi rallentare in una traiettoria precisa per il posizionamento orbitale.

La cattura balistica consiste nel posizionare un veicolo spaziale nella stessa orbita di destinazione, leggermente più avanzato rispetto al corpo celeste, viaggiando lentamente verso di esso. La navicella, quindi, verrebbe catturata dal corpo, entrando in orbita intorno al suo obiettivo. Raggiungere Marte o la Luna richiederebbe comunque più carburante del normale, ma se ne necessiterebbe notevolmente meno in tal modo. “È una rivelazione. Potrebbe essere una grande passo per noi e ci farebbe veramente risparmiare risorse e capacità, da sempre quel che stiamo cercando", ha spiegato James Green, direttore della Planetary Science Division della Nasa.

L'alta velocità orbitale di Marte ha rappresentato una sfida per gli ingegneri per capire come usare la cattura balistica nelle missioni marziane. Il processo richiede anche molto tempo, aumentando notevolmente la lunghezza delle missioni rispetto a quelle dei dispositivi di frenatura tradizionali. Una volta ogni 26 mesi, Marte e la Terra sono allineati in modo tale che la distanza di volo è minima. Questo è il motivo per cui le missioni su Marte devono essere pianificate ogni due anni fa. Hiten, un veicolo spaziale giapponese, è stato il primo ad utilizzare il trasferimento a bassa energia per la sua missione verso la Luna, nel 1991.

La cattura balistica e il suo possibile utilizzo nelle future missioni su Marte sono stati descritti sulla rivista Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy.

Federica Vitale

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