मंगळासाठी सुचवलेला शॉर्टकट एका जलद खोल-अंतराळ मार्गाकडे निर्देश करतो

लघुग्रहाचा नकाशा मंगळ प्रवासाकडे पाहण्याचा नवा मार्ग सुचवतो

या आठवड्यात चर्चेत आलेला एक अभ्यास, जवळच्या-पृथ्वी लघुग्रहाच्या कक्षीय मार्गात दडलेले संकेत वापरून मंगळाकडे असामान्यपणे जलद मार्ग सुचवतो. नॉर्दर्न रिओ दि जानेरो स्टेट युनिव्हर्सिटीचे संशोधक मार्सेलो दे ओलिवेरा सॉझा यांनी लघुग्रह 2001 CA21 च्या सुरुवातीच्या कक्षीय डेटाचा वापर करून अशी ट्रॅजेक्टरी ओळखली, जी पृथ्वी आणि मंगळ यांच्यात सुमारे 153 दिवसांचा परतीचा प्रवास समर्थ करू शकते.

जर अधिक तपशीलवार मोहिमेच्या नियोजनात हा निष्कर्ष टिकून राहिला, तर तो मंगळ मोहिमांशी सामान्यतः जोडल्या जाणाऱ्या दीर्घ प्रवास वेळांपासून लक्षणीय बदल ठरेल. लाल ग्रहापर्यंतचे एकमार्गी प्रवास सहसा अनेक महिन्यांत मोजले जातात. जलद मार्गाचे आकर्षण स्पष्ट आहे: प्रवासात कमी वेळ, अंतराळ उड्डाणातील धोक्यांना कमी सामोरे जाणे, आणि मोहिमा कशा रचल्या जातात यामध्ये संभाव्य अधिक लवचिकता.

ही कल्पना कशी कार्य करते

ही संकल्पना लघुग्रहाला वाहन किंवा गंतव्य म्हणून गृहित धरत नाही. त्याऐवजी, सौरमालेच्या अंतर्गत भागाच्या भूमितीमधून अधिक कार्यक्षम मार्ग शोधण्यासाठी लघुग्रहाच्या अंदाजित मार्गाचा मार्गदर्शक म्हणून वापर करते. सॉझा यांनी 2001 CA21 चा प्रारंभिक मॉडेल केलेला ट्रॅजेक्टरी पाहिला, जो एक जवळचा-पृथ्वी लघुग्रह आहे आणि पृथ्वी तसेच मंगळ यांच्या कक्षीय प्रदेशांना छेदतो, आणि त्या मार्गातून अंतराळयानासाठी उपयुक्त असा एक मार्ग सापडतो का, असा प्रश्न विचारला.

मुख्य तपशील म्हणजे कक्षीय कल आणि संरेखन. दिलेल्या स्रोत-पाठ्यानुसार, लघुग्रहाच्या सुरुवातीच्या अंदाजांमध्ये स्पष्ट परिभाषित उप-इक्लिप्टिक कक्षीय पातळीसह अत्यंत विकेंद्रित ट्रॅजेक्टरीचे वर्णन केले होते. संशोधकाने त्या कलाच्या पाच अंशांच्या आत राहणारा मंगळमार्ग शोधला, आणि अशा प्रकारे लघुग्रहाची भूमिती वापरून अधिक थेट उड्डाण मार्ग निश्चित केला.

हा सूक्ष्म पण महत्त्वाचा फरक आहे. लघुग्रह निरीक्षणांना ग्रहविज्ञानाची वेगळी शाखा मानण्याऐवजी, हा अभ्यास त्यांचा नेव्हिगेशनविषयक संकेत म्हणून पुनर्वापर करतो. हे असे उदाहरण आहे की अंतराळ संशोधनाचा एक भाग दुसऱ्या भागात अनपेक्षित मूल्य निर्माण करू शकतो.

2031 का महत्त्वाचे आहे

या शोधपत्रात 2027, 2029 आणि 2031 मधील मंगळ विरोधाच्या काळातील प्रक्षेपण संधींचा अभ्यास करण्यात आला. अहवालानुसार, केवळ 2031 ची विंडो पृथ्वी-मंगळ संरेखन इतके अनुकूल निर्माण करत होती की ते लघुग्रहाच्या कक्षीय पातळीशी उपयुक्त रीतीने जुळू शकेल. त्यामुळे हा निष्कर्ष अत्यंत विशिष्ट ठरतो. हा कोणत्याही वेळी उपलब्ध असलेला कायमचा शॉर्टकट नाही, तर अरुंद खगोलीय रचनेशी जोडलेला मार्ग आहे.

ही विशिष्टता एक ताकदही आहे आणि मर्यादाही. ती दाखवते की प्रस्ताव हा अस्पष्ट आशावादावर नाही, तर प्रत्यक्ष कक्षीय संबंधांवर आधारित आहे. पण याचा अर्थ असा देखील होतो की संधीचा उपयोग करणे कठीण ठरू शकते, विशेषतः मिशनच्या गरजा, प्रणोदन मर्यादा किंवा कार्यात्मक अडचणींमुळे मॉडेलने सूचित केलेली सुंदर भूमिती गुंतागुंतीची झाली तर.

तरीही, 153 दिवसांचा परतीचा प्रवास ठळकपणे उठून दिसतो, कारण तो मोहिमेच्या नियोजकांनी काय शोधावे याकडे नव्याने पाहायला लावतो. पारंपरिक पृथ्वी-मंगळ नियोजन आधीच कक्षीय वेळेवर अवलंबून असते, पण हा अभ्यास सूचित करतो की काही परिस्थितीत लघुग्रह-जन्य मार्ग पारंपरिक मार्ग-गृहितकांनी न दिसलेले पर्याय उघड करू शकतात.

अभ्यास काय दाखवतो आणि काय दाखवत नाही

हा निष्कर्ष एक विचारप्रवर्तक मिशन-विश्लेषण परिणाम म्हणून पाहावा, अचानक मानवयुक्त किंवा रोबोटिक मंगळ मोहीम अतिशय कमी कालमर्यादेत उड्डाणासाठी तयार आहे याचा पुरावा म्हणून नाही. दिलेला स्रोत-पाठ्य अध्ययनाचे अस्तित्व, 2001 CA21 च्या प्रारंभिक कक्षीय डेटाचा वापर, आणि 2031 साठी दोन संभाव्य परतीचे प्रोफाइल, त्यापैकी एक सुमारे 153 दिवसांचा, यांना समर्थन देतो. अशी मोहीम अभियांत्रिकी करून तयार झाली आहे, निधी मिळाला आहे, किंवा प्रत्येक कार्यात्मक मर्यादेवर पडताळली गेली आहे, हे ते स्थापित करत नाही.

अंतराळ कव्हरेजमध्ये हा फरक महत्त्वाचा आहे, कारण एक आकर्षक ट्रॅजेक्टरी सहजपणे जवळच्या भविष्यातील कार्यक्रम समजली जाऊ शकते. आशादायक कक्षीय मार्ग आणि उड्डाण-तयार मिशन आर्किटेक्चर यांच्यात मोठी दरी आहे. प्रणोदन, पेलोड वस्तुमान, क्रूची सुरक्षितता, संप्रेषण, ग्रह-कार्यमान, आणि परतीचे मार्जिन प्रत्यक्षात काय शक्य आहे ते ठरवतात.

तरीही, हे काम लक्षवेधी आहे, कारण ते डिझाइनच्या शक्यतांचा विस्तार करते. अंतराळ अन्वेषण केवळ चांगल्या इंजिनांमुळे आणि मोठ्या बजेटमुळेच नाही, तर चांगल्या प्रश्नांमुळेही पुढे जाते. त्यापैकी एक प्रश्न म्हणजे, दुर्लक्षित कक्षीय संबंध दूरच्या मोहिमा वेळेच्या दृष्टीने कमी खर्चिक करू शकतात का.

हे एका मंगळ प्रवासापेक्षा मोठे का आहे

याचे व्यापक महत्त्व पद्धतशीर आहे. अधिक निरीक्षणे उपलब्ध होत गेली की खगोलशास्त्रज्ञ लघुग्रहांच्या कक्षा नियमितपणे सुधारतात. हा अभ्यास सूचित करतो की सुरुवातीचे कक्षीय अंदाज, जरी अपूर्ण असले तरी, मार्ग शोधण्यासाठी धोरणात्मकदृष्ट्या उपयुक्त माहिती ठेवू शकतात. त्यामुळे इतर जवळच्या-पृथ्वी वस्तू ग्रहांपर्यंत किंवा अन्य लक्ष्यांपर्यंत अतिरिक्त मार्ग उघड करू शकतील का, असा रंजक प्रश्न पुढे येतो.

• अभ्यासात मंगळ-स्थानांतरण मार्ग शोधण्यासाठी लघुग्रह 2001 CA21 ला मार्गदर्शक म्हणून वापरले आहे.
• तपासलेल्या तीन संधींपैकी 2031 मध्येच अनुकूल प्रक्षेपण भूमिती मिळाली.
• एक सुचवलेले मिशन रूप सुमारे 153 दिवसांत मंगळाचा परतीचा प्रवास पूर्ण करेल.
• हा निष्कर्ष एक ट्रॅजेक्टरी संकल्पना आहे, निश्चित मिशन आराखडा नाही.

ही कल्पना अजून प्राथमिक आहे, पण ग्रह मोहिमांच्या रचनेला शक्यतेने जिवंत ठेवणारा हाच प्रकारचा परिणाम आहे. अंतराळ प्रवास सहसा हार्डवेअरच्या स्पर्धेप्रमाणे मांडला जातो. हा अभ्यास आठवण करून देतो की कधी कधी सुरुवात नकाशावरच्या अधिक चांगल्या रेषेने होते.

हा लेख Gizmodo च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.