Kraftstoffmangel, aber gut in Astrophysik? Mit dem Interplanetary Transport Network (ITN) kann das Sonnensystem mit weniger als 30 Altairischen Dollar pro Tag besichtigt werden.
Das ITN basiert auf Schwerkraftunterstützungsmanövern und Umlaufbahnen mit geringer Energieübertragung um und zwischen Lagrange-Punkten. Mit dem ITN ist es theoretisch möglich, das Sonnensystem mit einem äußerst sparsamen Kraftstoffverbrauch zu erkunden, solange Sie viel Geduld haben und es Ihnen nichts ausmacht, einen oft umständlichen Weg zu Ihrem Ziel zu nehmen.
Wenn Sie sich das gesamte Sonnensystem als eine Gummiplatte vorstellen, die von Schwerkraftbrunnen verzogen wird, dann sind die Planeten wirklich nur kleine Vertiefungen unterschiedlicher Tiefe, die in die Seiten des übergeordneten Schwerkraftschachts der Sonne gedrückt werden.
Was für diese Geschichte wichtig ist, ist, dass die Ränder dieser kleinen Vertiefungen in Bezug auf die ansonsten steilen Hänge, die von der Sonne und den Planeten erzeugt werden, nahezu flach sind. Das Bewegen an diesen flachen Kanten erfordert viel weniger Energie als der Versuch, die steilen Hänge gerade hinaufzusteigen.
Die flache Kante, die sich um den Schwerkraftschacht der Erde befindet, ist Land, das durch den Lagrange-Punkt 1 (oder L1) markiert ist, der direkt zwischen Sonne und Erde liegt - und den Lagrange-Punkt 2 (L2) auf der gegenüberliegenden Seite der Erde, direkt von der Sonne entfernt .
Es ist möglich, dass ein Raumschiff einen Lagrange-Punkt umkreist und mit sehr geringem Energieaufwand um die Sonne getragen wird. Dies liegt daran, dass Sie im Wesentlichen auf der Bugwelle der Erde reiten, während sie die Sonne umkreist. Sie werden also mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit wie die Erde (30 Kilometer pro Sekunde) getragen, ohne dabei viel Kraftstoff verbrennen zu müssen.
Auch die Lagrange-Punkte stellen Verbindungspunkte dar, um eine geringe Energieübertragung zwischen verschiedenen Planetenbahnen zu ermöglichen. Als ob die Raum-Zeit-Krümmung des Sonnensystems für einen riesigen Skateboardpark sorgt, ist es möglich, von L1 abzusteigen und einer Flugbahn bis zur Venus zu folgen - oder Sie können etwa 3 Millionen Kilometer bis L2 und 1 über den flachen Rand der Erdschwerkraft rollen Steigen Sie dann auf einem langen, gewundenen Weg zur L1 des Mars aus. Hier können Sie sich wieder ausruhen, bevor Sie vielleicht zum Mars L2 und dann weiter zum Jupiter schlurfen.
Die mathematische Analyse der Gravitationswechselwirkungen zwischen drei oder vier Körpern (z. B. Ihrem Raumschiff, der Erde und der Sonne - und dann auch dem Mars) ist komplex und weist einige Ähnlichkeiten mit der Chaostheorie auf. Eine solche Analyse kann jedoch Verbindungswege quer durch das Sonnensystem identifizieren, die von ITN-Befürwortern als „Röhren“ bezeichnet werden.
ITN-Prinzipien wurden von einer Reihe von Missionen von Raumfahrzeugen übernommen, um Treibstoff zu sparen. Edward Belbruno schlug einen energiearmen Mondtransfer vor, um die japanische Sonde zu erhalten Hiten 1991 in die Mondumlaufbahn, obwohl nur 10% des Treibstoffs für eine traditionelle trans-Mond-Insertionsbahn benötigt werden. Das Manöver war erfolgreich, obwohl die Reisezeit zum Mond fünf Monate statt der traditionellen drei Tage betrug. Die Genesis-Mission der NASA und die SMART-1 der ESA haben ebenfalls ITN-ähnliche Flugbahnen mit niedriger Energie verwendet.
So verarmte Anhalter, vielleicht können Sie mit dem ITN noch diese großartige Planetentour machen - aber stellen Sie sicher, dass Sie ein Handtuch packen, es wird einsehr Langer Ausflug.
(Literaturempfehlung: Ross, S. D. (2006) Das interplanetare Transportnetz. Amerikanischer Wissenschaftler 94(3), 230–237.)
