นักคณิตศาสตร์ค้นหาวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการเดินทางไปดาวอังคาร

ดาวเคราะห์สีแดงเต็มไปด้วยมนต์เสน่ห์ที่เราที่ Mega Curious มีพื้นที่พิเศษเฉพาะสำหรับข่าวเกี่ยวกับดาวอังคาร เมื่อพูดถึงการล่าอาณานิคมดาวเคราะห์ใกล้เคียงหนึ่งในความกังวลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการเดินทางไปที่นั่นอย่างไม่ต้องสงสัยหลังจากทั้งหมดมันไม่ควรจะง่ายมากที่จะส่งผู้คนไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นใช่ไหม?

ข่าวดีในแง่นี้ก็คือนักวิจัยบางคนดูเหมือนจะค้นพบวิธีใหม่ในการไปดาวอังคาร - และใช้เงินน้อยลง! หนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการส่งผู้คนไปยังดาวเคราะห์ดวงต่อไปคือปริมาณเชื้อเพลิงที่ต้องใช้ในการเดินทางในขนาดนี้ นอกจากนี้โลกและดาวอังคารยังมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและในความระส่ำระสายดังนั้นจึงยากที่จะคำนวณเส้นทางที่มีประสิทธิภาพ ดาวเคราะห์ทั้งสองอยู่ในแนวที่สมบูรณ์แบบทุก ๆ 26 เดือนเท่านั้น

การพูดทางคณิตศาสตร์

และถ้าคุณเป็นคนประเภทที่บอกว่าคณิตศาสตร์ไร้ประโยชน์แล้วก็ถึงเวลาทบทวนแนวคิดของคุณเพราะต้องขอบคุณกลุ่มนักคณิตศาสตร์ที่มีการพัฒนากลยุทธ์เส้นทางใหม่

การทำแผนที่การเดินทางจากโลกสู่ดาวอังคารเป็นงานที่ซับซ้อนมากเนื่องจากระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสองนั้นแคบลงเรื่อย ๆ หรือขึ้นอยู่กับว่าวงโคจรของพวกมันอยู่รอบดวงอาทิตย์อย่างไร โลกดาวอังคารและช่องว่างระหว่างดาวเคราะห์ดวงหนึ่งกับโลกอื่น คุณเข้าใจความยากลำบากของสิ่งนี้ไหม?

ด้วยปัญหานี้อยู่ในมือที่นักคณิตศาสตร์ Francesco Topputo และ Edward Belbruno ตัดสินใจที่จะคำนวณเส้นทางไปยังดาวอังคารในวิธีที่แตกต่างกันเพื่อให้การเคลื่อนไหวของดาวเคราะห์สีแดงเป็นประโยชน์ต่อเส้นทางใหม่นี้ ในการทำเช่นนี้พวกเขาใช้แนวคิดที่เรียกว่า "ballistic capture" ซึ่งเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับตรรกะอื่น ๆ ที่ใช้ในการสร้างเส้นทางการเดินทาง

มันทำงานอย่างไร

ความคิดคือการนำเครื่องบินไปสู่วงโคจรของดาวอังคารและไม่ใช่ไปสู่ดาวอังคารเองโดยใช้ตรรกะที่คุ้นเคยซึ่งเปิดตัวเครื่องบินสู่วงโคจรของดวงจันทร์ จากดาวอังคาร สิ่งนี้จะทำให้แรงดึงดูดของโลกลดความเร็วของยานอวกาศโคจรรอบมันและลงจอด

วิธีการใหม่นี้เพื่อให้แนวคิดแก่คุณสามารถประหยัด 25% ของน้ำมันเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการเดินทางซึ่งเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการคำนวณเส้นทางอื่น ๆ การลดเชื้อเพลิงทำให้เรือมีน้ำหนักเบาและช่วยให้การเดินทางบรรทุกสัมภาระมากขึ้นซึ่งจะเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับภารกิจมนุษย์ในอนาคต ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่เครื่องบินจะนำอาหารไปให้ลูกเรือที่เสี่ยงต่อการอยู่บนดาวเคราะห์แดง

เนื่องจากเครื่องบินจะถูกส่งด้วยความเร็วที่ช้าลงการเดินทางจะช้าลงและอาจใช้เวลานานกว่าสองสามเดือนกว่าเส้นทางอื่น ๆ ที่มีอยู่ซึ่งใช้เวลาประมาณหกเดือนในการเดินทาง ยังคงมีการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งเป็นความกังวลหลักของช่วงเวลา นอกจากนี้โครงการนี้ไม่จำเป็นต้องรอการปรับแนวที่เหมาะสมระหว่างโลกกับดาวอังคารซึ่งเกิดขึ้นทุก ๆ 26 เดือนเท่านั้น ดังนั้นถ้าเป็นไปได้คุณจะเสี่ยงกับการเดินทางไปในอวกาศเป็นเวลาเกือบหนึ่งปีหรือไม่?