Naujas Masačiūsetso technikos instituto (MIT) mokslinis tyrimas parodė, kad kuro Mėnulyje papildymas gali būti geriausias pasirinkimas skrydžiams į Marsą – tai leistų daugiau nei dvigubai sumažinti raketos startinę masę.
Būsimoms kelionėms į Marsą gali nereikėti startuoti su pilnomis kuro talpomis. Naujas MIT tyrimas rodo, kad Marso misija gali būti gerokai pigesnė, jei degalų būtų galima pasipildyti netoli Mėnulio ar kituose maršruto taškuose.
Tyrėjai sukūrė modelį, padedantį nustatyti geriausią maršrutą į Marsą, darant prielaidą, kad Mėnulyje būtų sukurta kuro gamybos infrastruktūra. Šis modelis padėjo nustatyti optimalų maršrutą į Marsą, atsižvelgiant, kad viena iš didžiausių tokių kelionių kliūčių – labai didelė pradinė raketos-nešėjos ir kosminio laivo masė.
Ankstesni tyrimai parodė, kad Mėnulio gruntas ir ledas jo krateriuose gali būti panaudotas kuro gamybai. Masačiūsetso technikos instituto tyrėjai padarė prielaidą, kad tokios technologijos bus sukurtos iki to laiko, kai bus pasirengta žmonių kelionei į Marsą, ir paskaičiavo, kad sustojimas netoli Mėnulio kuro papildymui sumažintų raketos startinę masę net 68 procentais.
Pasirodė, kad efektyviausias būdas – iškelti kosminį laivą su įgula tik su tokiu kuro kiekiu, kuris pakankamas patekti į orbitą aplink Žemę. Tada jie kuro galėtų pasipildyti, prisijungę prie iš Mėnulio gravitacine orbita paleistos raketos-kuro stoties. Tokios raketos gali būti paleistos ir į tolimesnes orbitas, ir tuomet misijos į Marsą įgula jomis galėtų pasinaudoti pakeliui į Marsą.
Oliveris de Vekas (Olivier de Weck), MIT oreivystės, astronautikos ir inžinerinių sistemų profesorius, sako, kad toks planas labai skiriasi nuo šiuo metu NASA planuojamų kosmoso tyrinėjimo skrydžių koncepcijos „viską pasiimti iš karto“. „Tai visiškai prieštarauja iki šiol vyraujančiai nuomonei, kad kelionės į Marsą turi būti tiesioginės, Žemė – Marsas. Tačiau idėja pasipildyti kuro prie Mėnulio ar kitose maršruto vietose yra ir pakankamai intuityvi, ir logiška, nes tuomet nereiktų viso kuro pasiimti iš Žemės, ir liktų gerokai daugiau vietos kitam kroviniui.“
Ankstesnės kosmoso tyrimų programos naudojo dvi pagrindines išteklių tiekimo strategijas – arba visus reikalingus išteklius siųsti su įgula, kaip „Apollo“ misijose į Mėnulį, arba atsargas papildyti reguliariai, krovinių raketomis, kaip į Tarptautinę kosminę stotį.
Tačiau atliekant tolimesnių kosmoso sričių tyrimus, tokios strategijos nebėra efektyvios, nes labai didina misijų kainą, todėl gerai suplanuota logistikos strategija tampa būtina.
Šio tyrimo rezultatai skelbiami žurnale the Journal of Spacecraft and Rockets.
A Generalized Multi-Commodity Network Flow Model for Space Exploration Logistics (AIAA 2013-5414)