W które miejsce Układu Słonecznego najlepiej się wybrać?

Projektowanie misji bezzałogowej lub załogowej do obiektów poza bezpośrednim otoczeniem Ziemi to trudne zadanie. Wiele małych (np. obiekty bliskie Ziemi - NEO) czy dużych (planety) celów ma  krótkie "okienka startowe", w trakcie których musi nastąpić start rakiety z sondą, by dolecieć w odpowiednim czasie. Każdy z tych startów, a potem trajektorii lotu, wymaga innych nakładów energetycznych, wyrażanych za pomocą określenia dV. Innym parametrem lotu jest czas misji - z reguły krótsze wyprawy wymagają większego rozpędzenia sondy, natomiast dłuższe misje pozwalają na więcej ładunku naukowego.Niedawno NASA udostępniła narzędzie online, które pozwala na przegląd dotychczas już wyliczonych trajektorii do niektórych obiektów Układu Słonecznego. W katalogu tego narzędzia znajduje się wiele planetoid i komet typu NEO oraz planety Układu Słonecznego. Narzędzie znajduje się na stronie http://trajbrowser.arc.nasa.gov i pozwala na zaprojektowanie misji względem kilku parametrów:- dostępnego dV (od niskiej orbity wokółziemskiej),- rodzaju misji (przelot w pobliżu czy wejście na orbitę?),- typu misji (w jedną stronę, czy z powrotem na Ziemię?)- zakresu lat dla misji,- długości trwania misji,- i innych, takich jak wybór konkretnego celu wyprawy.Przykładowo, wybierając zakres startu misji pomiędzy 2018 a 2022 rokiem, czas trwania misji na maksymalnie 4 lata w jednym kierunku i maksymalny dostępny budżet 7 km/s dV, otrzymujemy ponad sto wyników. W przypadku zawężenia dV do 4,5 km/s lista celów misji zostaje zredukowana do zaledwie 18 obiektów. Wśród nich znajduje się planetoida 2005 RK3 o średnicy około 50-115 m. Start 2 września 2019 r. w kierunku tej planetoidy doprowadziłby do zbliżenia do tego obiektu 15 marca 2021 r., czyli około półtora roku przelotu. Wartość dV dla tej wyprawy wynosi około 4,05 km/s. Gdyby taka misja do 2005 RK3 miała na celu pobranie próbek i ich sprowadzenie na Ziemię to najbardziej optymalna trajektoria oznaczałaby dV wielkości 4,63 km/s, start 18 września 2019 r., dolot 7 listopada 2020 r., rozpoczęcie powrotu na Ziemię 31 marca 2021 r. i powrót do naszej planety 13 września 2023 r. - cztery lata po starcie. Jest to mniej niż wymagane dV z niskiej orbity wokółziemskiej do lądowania na Księżycu. Takich obiektów, do których łatwiej z perspektywy energetycznej dotrzeć (nawet z powrotem) niż do powierzchni Srebrnego Globu jest stosunkowo dużo.Inne cele misji - np. planetoida Apophis czy planeta Mars - są także zawarte w tym katalogu. Warto tu jednak zaznaczyć, że to narzędzie nie wylicza trajektorii a jedynie prezentuje te już dostępne, które nie charakteryzują się wystarczającą precyzją do "profesjonalnego" projektowania misji. Także nieobecne w tym katalogu są wyprawy z kilkoma przelotami nieopodal większych planet. Jest to jednak ciekawe narzędzie do wyznaczania możliwości wypraw do obiektów NEO, z których wiele wydaje się być w zasięgu obecnych technologii i dość małych rakiet nośnych.Katalog można tutaj.Źródło informacji (NASA)Krzysztof Kanawka