Viaggi su Marte: trovata una scorciatoia?

Qual è la durata prevista di un viaggio, robotico o con equipaggio umano, verso Marte? Con le tecnologie attuali, il tempo ipotizzato per ogni tratta del percorso (solo andata o solo ritorno) è di 6-9 mesi. Uno studio squisitamente teorico pubblicato sulla rivista scientifica Acta Astronautica - quello che si potrebbe definire un esercizio di meccanica orbitale - ha individuato una scorciatoia che consentirebbe di ridurre all'osso i tempi di trasferimento, e di portare la durata totale di una missione su Marte a 153 giorni.. Distanze spaziali e finestre di lancio: il limite dei 26 mesi Terra e Marte distano in media 225 milioni di chilometri, ma raggiungono una distanza minima quando entrambi si trovano dalla stessa parte rispetto al Sole. È la fase dell'opposizione di Marte, quando i due pianeti sono separati da "appena" 56 milioni di chilometri. Si verifica ogni 26 mesi circa ed è la nostra finestra di lancio utile per future missioni umane sul Pianeta Rosso.. L'asteroide 2001 CA21 come modello di navigazione Marcelo de Oliveira Souza, dell'Università Statale del Nord di Rio de Janeiro (Brasile) si è chiesto se i dati di fase iniziale (quindi ancora approssimativi) sulle traiettorie di asteroidi possano essere usati per affinare l'ipotetico percorso che una navicella spaziale dovrebbe seguire per arrivare su Marte. Si è concentrato sull'asteroide 2001 CA21, scelto perché il suo viaggio nello Spazio doveva, secondo le previsioni iniziali (poi mutate), incrociare sia l'orbita della Terra sia quella di Marte.. Lo scienziato ha proposto di usare il piano orbitale dell'asteroide, cioè il piano geometrico in cui è contenuta la sua orbita, come modello di riferimento per elaborare percorsi più rapidi verso Marte. Invece di calcolare tutte le possibili rotte di trasferimento di una navicella spaziale in viaggio dalla Terra a Marte, Souza ha limitato il calcolo del percorso affinché si mantenesse all'interno dell'intervallo di inclinazione e forma orbitale definiti dall'asteroide, in modo da seguire una traiettoria più diretta: una scorciatoia, appunto, per arrivare più in fretta su Marte minimizzando inutili deviazioni. Anche se lo studio non lo esplicita, l'idea è che sia stato pensato per una possibile missione con equipaggio umano: per le missioni robotiche, infatti, accorciare i tempi non è necessariamente una priorità. Missione 2031: due ipotesi per il transito rapido Di tutte le prossime opposizioni di Marte (previste per il 2027, il 2029 e il 2031), quella del 2031 è la sola in cui la geometria Terra-Marte risulta allineata favorevolmente con il piano orbitale dell'asteroide. Questa fase, secondo i calcoli di Souza, potrebbe supportare due missioni complete di andata e ritorno verso e da Marte con queste due possibili configurazioni, a seconda del tipo di propulsione usata: la prima, ad alta energia e trasferimento rapido, di 153 giorni totali tra andata, permanenza di 30 giorni e ritorno; la seconda, definita più praticabile, di 226 giorni totali. . I limiti della meccanica orbitale: esercizio teorico o realtà? Secondo l'autore, lo studio dimostra che il percorso degli asteroidi nello Spazio può essere uno strumento utile per studiare possibili rotte più rapide verso il Pianeta Rosso. Una delle principali critiche mosse a questo lavoro è che il calcolo matematico di traiettorie rapide è in fondo un esercizio relativamente banale: altra cosa è trovare traiettorie realmente e ragionevolmente percorribili, che sfruttino sistemi di propulsione esistenti e sostenibili, che tengano conto delle energie di lancio e delle velocità oggi gestibili, e che considerino i tempi di frenata necessari per far entrare un veicolo spaziale in orbita marziana senza distruggerlo prima ancora che possa ammartare. Lo studio di Souza ha fatto molto discutere gli esperti di aerodinamica, che sembrano averlo liquidato come un mero esercizio di stile. I limiti della fisica e della tecnologia rendono questi calcoli molto lontani da poter essere applicati..