美國(guó)波音公司兩名科學(xué)家提出火星旅行的廉價(jià)方案“彈道捕獲法” _火星

這是火星表面的原始照片。它是勇氣號(hào)火星車從赫斯本德山頂峰哥倫比亞丘陵一個(gè)地點(diǎn)拍攝的一張全景照。
（報(bào)道）據(jù)參考消息網(wǎng)：美國(guó)波音公司的兩名科學(xué)家提出了火星旅行的廉價(jià)方案，不需要向火星軌道發(fā)射航天器，而是向其公轉(zhuǎn)軌道靠前的位置發(fā)射，等待火星趕上航天器。
【美國(guó)波音公司兩名科學(xué)家提出火星旅行的廉價(jià)方案“彈道捕獲法”】西班牙《阿貝賽報(bào)》12月29日?qǐng)?bào)道稱，美國(guó)航天局(NASA)在商業(yè)載人航天領(lǐng)域與波音公司展開(kāi)合作。波音公司的研究人員弗朗切斯科·托普托和愛(ài)德華·貝爾布魯諾在美國(guó)阿奇夫論文預(yù)印本網(wǎng)站上發(fā)表研究指出，這種方案節(jié)約了成本，不需要等待精確的發(fā)射窗口。
過(guò)去發(fā)射搭載火星探測(cè)器的火箭的傳統(tǒng)方法是，計(jì)算出火星將在什么時(shí)間到達(dá)某個(gè)具體位置，然后發(fā)射火箭并使其在相同的時(shí)間到達(dá)這個(gè)位置。這種方法被稱為“霍曼轉(zhuǎn)移法” ，它需要在抵達(dá)目的地之前使用制動(dòng)火箭進(jìn)行減速，因?yàn)榛鸺陲w行過(guò)程中都以最快的速度前進(jìn) 。減速系統(tǒng)需要耗費(fèi)大量燃料，使人類的火星之旅變得負(fù)擔(dān) 沉重且造價(jià)高昂。
另外，“霍曼轉(zhuǎn)移法”還需要精確計(jì)算發(fā)射窗口。火星在公轉(zhuǎn)期間會(huì)與地球交會(huì)一次，交會(huì)時(shí)離地球最近，發(fā)射窗口最理想。一旦錯(cuò)過(guò)，就不得不等待下一個(gè)發(fā)射窗口。而這一等就是約兩年，因?yàn)榛鹦堑墓D(zhuǎn)周期長(zhǎng)達(dá)約兩年。
托普托和貝爾布魯諾在研究中提出的新方法不需要直接瞄準(zhǔn)火星，而是朝著火星的公轉(zhuǎn)軌道上位于火星前方的位置發(fā)射搭載航天器的火箭，然后讓脫離火箭的航天器等待火星追趕上來(lái) 。這種方式被稱為“彈道捕獲法” 。
“彈道捕獲法”不需要制動(dòng)火箭減速系統(tǒng)，大大降低了火星探測(cè)任務(wù)的成本，但也使飛行時(shí)間增加了一個(gè)月，這對(duì)載人航空探索構(gòu)成了問(wèn)題。因此兩名科學(xué)家認(rèn)為“彈道捕獲法”可以成為將無(wú)人駕駛航天器送到火星的最佳方法。其中一部分航天器可用于無(wú)人火星探測(cè)等科學(xué)目的；另一部分可專門為已抵達(dá)火星的航天員提供補(bǔ)給。
“彈道捕獲法”的不足之處在于無(wú)法進(jìn)入火星的低空軌道，因此仍需將航天器轉(zhuǎn)移到足夠低的軌道上，才能進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，或者讓航天器在火星表面著陸。為此火箭需要專門裝載一定燃料，不過(guò)還是要比“霍曼轉(zhuǎn)移法”中制動(dòng)火箭減速系統(tǒng)所需要的燃料少。