Site pictogram Astroblogs

Wiskundigen bedenken manier om goedkoper naar Mars te reizen

Credit: NASA

Probleem met reizen naar Mars is dat je met de lancering moet wachten tot Mars en Aarde gunstig in hun baan staan ten opzichte van elkaar, een situatie die zich 1x per 26 maanden voor doet, én als je bij Mars komt moet je weer flink in de remmen staan, want Mars remt door z’n ijle atmosfeer weinig af, hetgeen betekent dat je kostbare brandstof mee moet nemen om dat met remraketten te kunnen doen – zie Curiosity’s landing op 6 augustus 2012. Deze kostbare route naar Mars wordt de Hohmann route genoemd, naar de Duitser Walter Hohmann, die er in 1925 in het boek Die Erreichbarkeit der Himmelskörper over schreef. Het ‘lanceervenster’ doet zich eens per 26 maanden voor als Mars en Aarde zich aan tegenovergestelde kanten van de zon bevinden.


Maar wiskundigen hebben nu een nieuwe manier bedacht om naar Mars te reizen, een manier die goedkoper is en die altijd kan beginnen, dus niet afhankelijk is van het lanceervenster. Het wordt ‘ballistic capture’ genoemd, ballistische vangst, en het komt er op neer dat het te lanceren ruimtevaartuig niet zelf voor de brandstof van de gehele reis moet zorgen, maar dat op een gegeven moment de zwaartekracht van Mars z’n werking doet. De lancering zijn hetzelfde als bij een Hohmann route, de tocht naar Mars ook, pas bij Mars aangekomen doet het ruimtevaartuig niets meer, het laat zich als het ware meenemen door de aantrekking van Mars. Edward Belbruno (Princeton University) en Francesco Topputo (Polytechnic University of Milan) deden de berekeningen aan de ballistic capture en publiceerden er een artikel over, Earth-Mars Transfers with Ballistic Capture.

Echt nieuw is het allemaal niet, want dezelfde Belbruno heeft de techniek 25 jaar geleden al toegepast, toen hij nog werkzaam was bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory en hij zich met maanlandingen bezig hield. Men sprak toen van de ‘low energy transfer’ en deze is toegepast bij de lancering van de Japanse Hiten sonde in 1991 en NASA’s GRAIL missie in 2011. Probleem bij toepassing van deze methode bij Mars is dat de Rode Planeet veel sneller door de ruimte vliegt dan de maan. Maar door het ruimtevaartuig te mikken op een punt waar Mars zelf in zijn baan nog moet arriveren en het ruimtevaartuig als het ware wordt ingehaald door Mars is dat probleem verholpen. Voor toekomstige bemande reizen naar Mars moet dit een flinke besparing van de kosten opleveren – op brandstof bespaart men al zo’n 25%. OK, nadeel is wel dat de reis enkele maanden langer duurt – de Hohmann route kan in zes á zeven maanden worden gedaan. Bron: Scientific American.

FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten