قد تصبح خطة بعثات الكويكبات أكثر كفاءة

تقترح ورقة بحثية جديدة أبرزها موقع Universe Today طريقة أقل اعتمادا على الحوسبة لتخطيط المسارات نحو الكويكبات القريبة من الأرض، مع تحديد مسارات أقل طاقة للمركبات الفضائية. ويقود هذا العمل عالم ديناميكا الفضاء Alessandro Beolchi من Khalifa University of Science and Technology مع مؤلفين مشاركين، ويستهدف إحدى أصعب مشكلات تصميم المهمات: كيف نصل إلى أهداف صغيرة متحركة في الفضاء من دون إهدار وقود أو وقت معالجة غير ضروريين.

لطالما حظيت الأجرام القريبة من الأرض بالاهتمام باعتبارها أهدافا علمية وموارد محتملة، لكن الوصول إليها بكفاءة أمر صعب. فكل مهمة يجب أن توازن بين استهلاك الوقود والتوقيت والجاذبية والهندسة المدارية، ويمكن للنهج التقليدية أن تتطلب قدرا كبيرا من الحوسبة مع أنها لا تزال تميل إلى المسارات الأسرع بدلا من الأكثر كفاءة في الطاقة.

المعيار القديم صُمم لعصر مختلف

كما يشرح Universe Today، اعتمد مهندسو ناسا تاريخيا على طريقة الكواكب المرقعة، التي تبسط تخطيط المسارات باستخدام مسألة الجسمين. في هذا الإطار، تتركز الحسابات أساسا على الشمس والمركبة الفضائية، مع تجاهل التأثير الجذبي للأجسام الأخرى. كما يفترض النهج أن تغييرات السرعة تأتي في دفعات قصيرة وقوية من الصواريخ الكيميائية.

كان هذا الإطار عمليا لعقود، خاصة عندما كانت عمليات الانتقال السريعة والبعثات المعتمدة على الدفع الكيميائي تهيمن على التخطيط بين الكواكب. لكنه أقل مثالية في عصر أصبحت فيه الكفاءة أكثر أهمية، وتتغير فيه خيارات الدفع، ولا يرغب مصممو المهمات بالضرورة في تجاهل التأثيرات الجاذبية التي قد تكون مفيدة بدلا من أن تكون مزعجة.