Nedostatek paliva, ale dobrý v astrofyzice? Sluneční soustavu je možné projít za méně než 30 Altajských dolarů denně pomocí meziplanetární dopravní sítě (ITN).
ITN je založena na asistenčních manévrech na gravitaci a nízkých drahách přenosu energie kolem a mezi body Lagrange. Při použití ITN je teoreticky možné projít sluneční soustavu s mimořádně ekonomickým využitím paliva, pokud máte dostatek trpělivosti a nevadí vám často obezřetná trasa k cíli.
Pokud si představujete celou sluneční soustavu jako gumový list, který je zdeformován gravitačními studnami, pak jsou planety opravdu jen malé prohloubení různých hloubek vtlačených do stran, které Slunce překrývá dobře.
Důležité pro tento příběh je to, že okraje těchto malých depresí jsou téměř ploché vzhledem k jinak strmým svahům vytvořeným Sluncem a planetami. Pohybovat se po těchto plochých okrajích vyžaduje mnohem méně energie, než se snaží stoupat přímo po strmých svazích.
Plochý okraj, který je přítomen kolem zemské gravitační studny, je země označená Lagrangeovým bodem 1 (nebo L1) ležícím přímo mezi Sluncem a Zemí - a Lagrangeovým bodem 2 (L2) na opačné straně Země přímo od Slunce. .
Je možné, aby kosmická loď obíhla Lagrangeův bod a mohla být nesena kolem Slunce s velmi malými výdaji energie. Je to proto, že v podstatě jedete na příďové vlně Země, protože obíhá kolem Slunce - takže jste neseni Sluncem stejnou orbitální rychlostí jako Země (30 kilometrů za sekundu), aniž byste při tom museli spalovat spoustu paliva.
Také Lagrangeovy body představují spojovací body, které umožňují nízký přenos energie mezi různými planetárními drahami. Jako by časově zakřivení sluneční soustavy způsobovalo obří skateboardový park, je možné vystoupit z L1 a sledovat trajektorii dolů k Venuši - nebo můžete pobřežně přes plochý okraj zemské gravitace asi 3 miliony kilometrů na L2 a pak vystoupejte po dlouhé klikaté cestě k L1 Marsu. Zde si můžete odpočinout ještě před tím, než se přesunete na Mars L2 a poté na Jupiter.
Matematická analýza gravitačních interakcí mezi třemi nebo čtyřmi těly (řekněme, vaše kosmická loď, Země a Slunce - a pak také přidat Mars) - je složitá a má určité podobnosti s teorií chaosu. Taková analýza však může identifikovat propojovací cesty přímo přes sluneční soustavu, kterou zastánci ITN označují jako „trubky“.
Zásady ITN byly přijaty řadou vesmírných misí za účelem úspory paliva. Edward Belbruno navrhl nízkoenergetický měsíční převod, aby získal japonskou sondu Hiten na lunární orbitu v roce 1991, přestože má pouze 10% paliva potřebného pro tradiční translunární vloženou trajektorii. Manévr byl úspěšný, i když doba cesty na Měsíc byla místo tradičních tří dnů pět měsíců. Mise NASA Genesis a ESA SMART-1 jsou také považovány za používaly trajektorie typu ITN s nízkou energií.
Takže chudí stopaři, možná stále můžete mít tu velkou prohlídku planet pomocí ITN - ale ujistěte se, že si zabalíte ručník, bude tovelmi dlouhá cesta.
(Doporučená četba: Ross, S.D. (2006) Meziplanetární dopravní síť. Americký vědec 94(3), 230–237.)
