Flugroute zum Mars |
26.12.2014
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Das schon lange gewollte Ziel der Nasa ist der rote Planet (Mars).
Aber dazu müssten die Astronauten 6 Monate in einer Marssonde fliegen bis sie anschliessend ankämen. Ausserdem müssten sie ein ganzes Jahr lang auf dem Mars bleiben, bis die Konstellation der Planeten einen Rückflug erlaubt.
Bei den bisherigen Flügen zum Mars haben unbemannte Raumschiffe den ,,Hohmann Transfer” genutzt. Dabei bleibt nur ein geringes Zeitfenster offen. Die Erde und der Mars müssen in einer bestimmten Konstellation zueinander stehen, damit das Raumschiff genau nach 6 Monaten auf den roten Planeten trifft. Diese Konstellation entsteht nur alle zwei Jahre. Dies begrenzt die Flüge zum Mars extrem. Zwei Forscher namens Francesco Topputo und Edward Belbruno schlagen nun eine neue Route zu den rotem Planeten vor.
Diese hätte folgende Vorteile:
- Die Kosten würden stark sinken
- Die Flugroute wäre weniger riskant.
- Flexiblere Starts
Der ,,Hohmann Transfer” verbraucht ausserdem viel zu viel Treibstoff, weil das Raumschiff schneller durchs All rast als der Mars selbst. Das benötigt ein starkes Bremsmanöver um abbremsen und auf dem Mars landen zu können. Aber das Raumschiff der beiden Forscher käme ganz ohne Bremsmanöver aus und würde etwa 25% Treibstoff sparen. Diesen Transfer nennt man ,,Niedrig-Energie-Transfer”. Er unterscheidet sich beim Start praktisch kaum vom ,,Hohman Transfer”. Aber der Flug könnte sich leicht verlängern, da der Anflug anders abläuft. Er wird nicht direkt zum Mars geschossen sondern zu ihm hin gelupft. Ausserdem fliegt er deutlich langsamer als der Mars durchs All. Der rote Planet nähert sich von hinten dem Raumschiff an und fängt dies mit der starken Schwerkraft ein. Diesen Prozess nennt man: Ballistic Capture (ballistisches Einfangen).
Diese Methode gibt es aber schon länger und wurde um 1991 schon von der japanischen Sonde ,,Hiten” für einen Flug zum Mond genutzt. Edward Belbruno hatte schon damals die nötigen Berechnungen mit dem Mond durchgeführt, aber der Mars fliegt eindeutig schneller als der Mond durchs All. Das die Berechnungen schwieriger machte. Er fand trotz dem grossen Aufwand eine Lösung.