Khi gửi tàu vũ trụ lên Sao Hỏa, phương pháp ưa thích hiện tại liên quan đến việc bắn tàu vũ trụ về phía Sao Hỏa ở tốc độ tối đa, sau đó thực hiện thao tác hãm một khi con tàu đủ gần để làm chậm nó và đưa nó vào quỹ đạo.
Được biết đến như là phương pháp Chuyển Hohmann Transfer, loại cơ động này được biết là có hiệu quả. Nhưng nó cũng khá tốn kém và phụ thuộc rất nhiều vào thời gian. Do đó, tại sao một ý tưởng mới đang được đề xuất sẽ liên quan đến việc đưa tàu vũ trụ ra khỏi con đường quỹ đạo Sao Hỏa và sau đó chờ đợi Sao Hỏa xuất hiện và hất nó lên.
Đây là những gì được biết đến với tên gọi Ball Ball Capture Capture, một kỹ thuật mới được đề xuất bởi Giáo sư Francesco Topputo của Viện Bách khoa Milan và Edward Belbruno, một nhà nghiên cứu liên quan tại Đại học Princeton và cựu thành viên của Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA.
Trong bài nghiên cứu của họ, được xuất bản trên tạp chí Vật lý thiên văn arXiv vào cuối tháng 10, họ đã phác thảo những lợi ích của phương pháp này so với phương pháp truyền thống. Ngoài việc cắt giảm chi phí nhiên liệu, chụp đạn đạo cũng sẽ cung cấp một số tính linh hoạt khi khởi động các cửa sổ.
Hiện tại, các vụ phóng giữa Trái đất và Sao Hỏa bị giới hạn trong khoảng thời gian mà vòng quay giữa hai hành tinh là vừa phải. Bỏ lỡ cửa sổ này, và bạn phải đợi thêm 26 tháng nữa để có một cái mới xuất hiện.
Đồng thời, gửi một tên lửa vào không gian, thông qua vịnh rộng lớn ngăn cách quỹ đạo Trái đất và Sao hỏa, và sau đó bắn các máy đẩy theo hướng ngược lại để giảm tốc độ, đòi hỏi rất nhiều nhiên liệu. Điều này có nghĩa là tàu vũ trụ chịu trách nhiệm vận chuyển các vệ tinh, máy bay và (một ngày) các phi hành gia cần phải lớn hơn và phức tạp hơn, và do đó đắt hơn.
Như Belbruno đã nói với Tạp chí Không gian qua email: Từ lớp chuyển khoản mới này rất hứa hẹn sẽ đưa ra một cách tiếp cận mới cho các nhiệm vụ trên sao Hỏa trong tương lai nên sẽ giảm chi phí và rủi ro. Loại chuyển giao mới này nên được áp dụng cho tất cả các hành tinh. Điều này sẽ cung cấp cho tất cả các loại khả năng mới cho các nhiệm vụ.
Ý tưởng này lần đầu tiên được Belbruno đề xuất khi ông đang làm việc cho JPL, nơi ông đang cố gắng đưa ra các mô hình số cho các quỹ đạo năng lượng thấp. Lần đầu tiên tôi nghĩ ra ý tưởng bắt giữ đạn đạo vào đầu năm 1986 khi thực hiện một nghiên cứu về JPL có tên LGAS (Lunar Get Away Special), anh nói. Nghiên cứu này liên quan đến việc đưa một tàu vũ trụ điện mặt trời nhỏ 100 kg lên quỹ đạo quanh Mặt trăng, lần đầu tiên được đẩy ra từ một Canister đặc biệt trên tàu con thoi.
Thử nghiệm của LGAS không phải là một thành công vang dội, vì phải mất hai năm trước khi nó lên Mặt trăng. Nhưng vào năm 1990, khi Nhật Bản đang tìm cách giải cứu quỹ đạo mặt trăng thất bại của họ, Hiten, ông đã đệ trình các đề xuất cho một nỗ lực bắt giữ đạn đạo nhanh chóng được đưa vào sứ mệnh.
Thời gian của chuyến bay cho chuyến bay này là 5 tháng, anh ấy nói. Được sử dụng thành công vào năm 1991 để đưa Hiten lên Mặt trăng. Và kể từ đó, thiết kế LGAS đã được sử dụng cho các nhiệm vụ mặt trăng khác, bao gồm cả nhiệm vụ ESAishima SMART-1 vào năm 2004 và nhiệm vụ NASA GR GRAIL năm 2011.
Nhưng chính trong các nhiệm vụ trong tương lai, liên quan đến khoảng cách và chi tiêu nhiên liệu lớn hơn nhiều, Belbruno cảm thấy sẽ có lợi nhất từ phương pháp này. Thật không may, ý tưởng đã gặp phải một số kháng cự, vì không có nhiệm vụ nào xuất hiện phù hợp với kỹ thuật này.
Từ năm 1991, khi Nhật Bản sử dụng chuyển giao bắt đạn đạo mới lên Mặt trăng, người ta cảm thấy rằng việc tìm kiếm một thứ hữu ích cho Sao Hỏa là không thể do Sao Hỏa có khoảng cách xa hơn và vận tốc quỹ đạo cao của nó về Mặt trời. Tuy nhiên, tôi đã có thể tìm thấy một người vào đầu năm 2014 với đồng nghiệp Francesco Topputo.
Cấp, có một số nhược điểm đối với phương pháp mới. Đối với một người, một con tàu vũ trụ được đưa ra trước con đường quỹ đạo Mars Mars sẽ mất nhiều thời gian hơn để đi vào quỹ đạo hơn là một con tàu chậm lại để thiết lập quỹ đạo.
Ngoài ra, phương pháp Hohmann Transfer là phương pháp được thử nghiệm theo thời gian và đáng tin cậy. Một trong những ứng dụng thành công nhất của cuộc diễn tập này đã diễn ra vào tháng 9, khi Nhiệm vụ Tàu quỹ đạo Sao Hỏa (MOM) thực hiện quỹ đạo lịch sử của nó quanh Hành tinh Đỏ. Đây không chỉ là lần đầu tiên một quốc gia châu Á tới sao Hỏa, đây cũng là lần đầu tiên bất kỳ cơ quan vũ trụ nào đạt được quỹ đạo sao Hỏa trong lần thử đầu tiên.
Tuy nhiên, khả năng cải tiến so với phương pháp gửi thủ công hiện tại lên Sao Hỏa khiến mọi người tại NASA phấn khích. Như James Green, giám đốc bộ phận khoa học hành tinh của NASA, đã nói trong một cuộc phỏng vấn với Khoa học Mỹ: Voi Nó một cái mở mắt. [Kỹ thuật bắt đạn đạo] này không chỉ có thể áp dụng ở đây cho phần cuối robot mà còn cả phần cuối khám phá của con người.
Sau đó, Donv ngạc nhiên nếu các nhiệm vụ sắp tới tới Sao Hỏa hoặc Hệ Mặt trời bên ngoài được thực hiện với tính linh hoạt cao hơn và với ngân sách chặt chẽ hơn.
