כששולחים חלליות למאדים, השיטה המועדפת העדכנית כוללת ירי של חלליות לעבר מאדים במהירות מלאה, ואז ביצוע תמרון בלימה ברגע שהספינה קרובה מספיק כדי להאט אותה ולהביא אותה למסלול.
ידוע כשיטת "הוהמן העברת", ידוע כי מדובר בתמרון כיעיל. אבל זה גם יקר למדי ונשען מאוד על תזמון. מכאן שמוצע רעיון חדש שיכלול לשלוח את החללית אל מסלול מסלולו של מאדים ואז להמתין למאדים שיבוא לידו ואסוף אותה.
זה מה שמכונה "לכידת בליסטי", טכניקה חדשה שהציעו פרופסור פרנצ'סקו טופוטו מהמכון הפוליטכני במילאנו ואדוארד בלברונו, חוקר מקושר מבקר באוניברסיטת פרינסטון וחבר לשעבר במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א.
במחקר המחקר שלהם, שפורסם ב- arXiv Astrophysics בסוף אוקטובר, הם תיארו את היתרונות של שיטה זו לעומת זו המסורתית. בנוסף לקיצוץ בעלויות הדלק, לכידת בליסטיקה גם תעניק גמישות מסוימת בכל הקשור לחלונות השיגור.
נכון לעכשיו השיגורים בין כדור הארץ למאדים מוגבלים לתקופה בה הסיבוב בין שני כוכבי הלכת הוא בדיוק נכון. מתגעגע לחלון הזה, ועליך לחכות עוד 26 חודשים עד שיגיע חלון חדש.
במקביל, שליחת רקטה לחלל, דרך המפרץ העצום המפריד בין מסלול כדור הארץ למאדים ואז ירי דחפנים בכיוון ההפוך כדי להאט, דורש דלק רב. פירוש הדבר הוא שהחללית שאחראית על הובלת לוויינים, רכסנים ואסטרונאוטים (יום אחד) צריכה להיות גדולה ומסובכת יותר, ומכאן יקרה יותר.
כפי שבלברונו אמר למגזין החלל באמצעות הדוא"ל: "סוג העברות חדש זה מבטיח מאוד בכך שהוא נותן גישה חדשה למשימות מאדים בעתיד שצריכות להוריד את העלות והסיכון. מחלקת העברות חדשה זו צריכה להיות חלה על כל כוכבי הלכת. זה אמור לתת כל מיני אפשרויות חדשות למשימות. "
הרעיון הוצע לראשונה על ידי בלברונו בזמן שעבד ב- JPL, שם ניסה להמציא מודלים מספריים למסלולי אנרגיה נמוכה. "גיליתי לראשונה את הרעיון של לכידת בליסטים בתחילת 1986 כשעבדתי על מחקר JPL בשם LGAS (Lunar Get Away Special)," הוא אמר. "המחקר הנוכחי כלל הצבת חללית חשמלית סולרית זעירה במשקל 100 ק"ג במסלול סביב הירח שהופלטה לראשונה ממכל מיוחד של Get Away במעבורת החלל."
המבחן של ה- LGAS לא זכה להצלחה מהדהדת, שכן היו עוברות שנתיים עד שהגיע לירח. אולם בשנת 1990, כאשר יפן חיפשה לחלץ את מסלול הירח הכושל שלהם, הייתן, הוא הגיש הצעות לניסיון לכידה בליסטי ששולבו במהירות במשימה.
"זמן הטיסה של זה היה 5 חודשים," אמר. "זה שימש בהצלחה בשנת 1991 כדי להביא את הויטן לירח." ומאז אותו זמן, נעשה שימוש בעיצוב LGAS למשימות ירח אחרות, כולל משימת SMART-1 של ESA בשנת 2004 ומשימת GRAIL של נאס"א בשנת 2011.
אך במשימות עתידיות, הכוללות מרחקים והוצאות דלק הרבה יותר גדולים, הרגיש שבלברונו יפיק תועלת רבה משיטה זו. לרוע המזל הרעיון פגש מעט התנגדות, מכיוון ששום משימות לא נראו מתאימות לטכניקה.
"מאז 1991, כאשר היטן היפנית השתמשה בהעברת הלכידה הבליסטית החדשה לירח, הורגש שמציאת אחד שימושי למאדים אינה אפשרית בגלל מאדים למרחק הרבה יותר ארוך ומהירות המסלול הגבוהה שלו סביב השמש. עם זאת, הצלחתי למצוא אחת בתחילת 2014 עם עמיתי פרנצ'סקו טופוטו. "
אמנם, יש כמה חסרונות בשיטה החדשה. ראשית, חללית שנשלחה לפני מסלול מסלול של מאדים ייקח זמן רב יותר להגיע למסלול מאשר להאטה בהקמת מסלול.
בנוסף, שיטת הוהמן העברה הינה בדיקת זמן ואמינה. אחד היישומים המוצלחים ביותר של התמרון הזה התרחש בחודש ספטמבר, כאשר המשימה של מארס אורביטר (MOM) עשתה מסלול היסטורי סביב הכוכב האדום. זו לא רק היוותה את הפעם הראשונה בה אומה אסייתית הגיעה למאדים, זו הייתה גם הפעם הראשונה שכל סוכנות חלל השיגה מסלול מאדים בנסיון הראשון.
אף על פי כן, האפשרויות לשיפורים בשיטה הנוכחית למשלוח כלי השיט למאדים נרגשים. כפי שאמר ג'יימס גרין, מנהל החטיבה למדע פלנטרי של נאס"א, בראיון ל סיינטיפיק אמריקאי: "זה פותח עיניים. [טכניקת הלכידה הבליסטית] הזו לא הייתה יכולה רק לחול כאן על הסוף הרובוטי שלה אלא גם על סיום החקירה האנושית. "
אל תתפלאו אם המשימות הקרובות למאדים או למערכת השמש החיצונית יבוצעו בגמישות רבה יותר, ובתקציב חזק יותר.
