每當看到掛在夜空上之上的圓月,總覺得月球特別新切,似乎離我們距離并不是很遠,比從月亮前方掠過的飛機遠不了多少,但事實上月球與地球距離很遠,平均距離達到38.4萬公里,是地球周長9.6倍,是人一生都無法走完的距離。
轟動世界的美國阿波羅計劃距今已有半個世紀了,但人類航天器要飛往月球的費用仍很昂貴,動則幾億美元,甚至數十億。為了進一步壓縮探月成本,美國NASA在2020年制定了一條最節省燃料的“奔月軌”,旨在節省登月任務時間,節約燃料和大量降低成本。
讓人不解的是,美國NASA并沒有將最優“奔月軌道”立即向全世界,而是第一時間跑去申請專利,2020年6月30日,美國專利商標局授予并發布了NASA的一系列軌道機動技術專利,該專利技術可以讓航天器旅途變得更加輕松。
不過該技術并不適合載有宇航員的大型太空船,而是適用于小型,預算更緊探月任務,旨在平衡小型航天器油耗和速度。近日,NASA公開三張圖片,顯示了NASA制定最優“奔月軌道”,一條奇怪無比的軌跡,軌跡路線并非在同一個平面上。
1968年NASA向月球發射了三名宇航員,乘員僅用幾天時間就著陸了月球表面,但是這種直接奔月發射花費很大,需要一枚巨型火箭才能讓航天器地爬出地球深重力。但是現在NASA制定的“奔月軌道”的要高效得多,只需要一枚小型火箭,然后竊取地球一部分動量,經過一系列長軌道彈射后奔向月球,而這幾乎不需要花費燃料。
對于那些只有微波爐大小的緊湊型航天器來說,軌道演算特別棘手,比如Dapper月球軌道器,預算只有1.5億美元,這意味著Dapper無法購買自己的火箭一直飛到月球軌道,而NASA制定的“奔月軌道”剛好適合這款微型航天器。
這條“奔月軌道”制定是NASA研究小組在經過精密計算之后的結果,他們將其描述為“一種將航天器從地球同步轉移軌道轉移到月球軌道的方法”。可能有人認為“奔月軌道”需要時間非常長,但實際上只需要2個半月,而之前類似軌跡需要6個月。
不管怎么說,這是一次小小航天技術創新,希望這項技術能夠讓更多國家加航天探月行列,讓更多人走出地球,迎來新航天時代。在航天領域,2020年地球人類已經取得了不錯成績,在一個月時間內,有三個探測器飛向火星,這在歷史上還是頭一次。