Tutkimus osoittaa, että se on matemaattisesti mahdollista vuonna 2035.
Pitkä lento tulee olemaan yksi monista riskeistä, joita Marsiin matkustavat astronautit kohtaavat. Kuuden–yhdeksän kuukauden pituiset lennot lähestyvät turvallista säteilyrajaa , jonka NASA on asettanut hyväksyttäväksi: 600 mSv. Ongelma olisi unohdettu, jos Mars olisi saavutettavissa vain 90 päivässä. Ja se on mahdollista nykytekniikalla, viimeisimpien tutkimusten mukaan.
Perinteinen kemia, ennätykselliset aikataulut. Kalifornian yliopiston fyysikko Jack Kingdon julkaisi Scientific Reports -lehdessä ehdotuksen, joka rikkoo vakiintuneita normeja Mars-matkoista. Yleensä lento punaiselle planeetalle kestää kuudesta yhdeksään kuukautta, mikä aiheuttaa monia ongelmia säteilyn vaikutusten vuoksi . Kingdonin reitin mukaan 90 päivää yhteen suuntaan olisi riittävä aika.
Kaikkein hämmästyttävintä on, että heidän laskelmansa perustuvat klassiseen menetelmään planeettojen välisten reittien optimoimiseksi (Lambertin ongelma) eivätkä futuristisiin moottoreihin, vaan nykyaikaiseen kemialliseen rakettiin
Kaksi miehitettyä alusta ja neljä rahtialusta. Ehdotus on monumentaalinen. Mars-missio vaatii kuusi alusta: kaksi miehitettyä alusta ja neljä rahtialusta, jotka matkustavat erikseen.
Niiden laukaisemiseksi tarvitaan noin 45 Starship-laukaisua kahden tai kolmen viikon aikana. Tällainen tahti on kunnianhimoinen, mutta vastaa SpaceX:n suunnitelmia laajentaa toimintaansa.
Tankkausasema avaruudessa. Todellinen logistinen ongelma syntyy matalalla maata kiertävällä radalla. Siellä Starship-tankkerien (yksinomaan polttoaineen kuljetukseen tarkoitettujen alusten) laivasto suorittaa monimutkaisen tankkausmenettelyn:
- Kumpikin kahdesta miehitetyistä Starship-aluksesta tarvitsee noin 15 tankkausta 1500 tonnin polttoaineen lataamiseksi, jotta ne voivat saavuttaa nopean lentoradan.
- Neljä Starship-rahtialusta, jotka on tarkoitettu laitteiden ja tarvikkeiden kuljettamiseen, saavat vain neljä tankkausta kukin ja lähetetään Marsiin hitaammalla ja energiatehokkaammalla lentoradalla.
Lyhennetty reitti. Kun metaani ja nestemäinen happi on tankattu, kaksi miehitettyä alusta käynnistää moottorinsa poistuakseen maapallon kiertoradalta. Ne suuntaavat kohti korkean energian Lambert-tyyppistä lentorataa, joka vaatii Δv ≈ 4,6 km/s, mikä vastaa 90 päivän lentoaikaa. Juuri ennen Marsin painovoiman vaikutusalaan saapumista alus suorittaa tärkeän jarrutusliikkeen, joka hidastaa sen nopeuden noin 9,7 km/s:stä noin 6,8 km/s:ään.
Marsin ilmakehä hajottaa jäljellä olevan energian aerodynaamisella jarrutuksella, jossa alus ”liukuu” ilmakehässä hidastuakseen kuluttamatta polttoainetta. Lopuksi lyhytaikainen moottorin käynnistys mahdollistaa propulsiivisen laskeutumisen pinnalle. Tutkimukset osoittavat, että tämä suunnitelma on matemaattisesti mahdollinen vuoden 2035 laukaisua varten, mutta se riippuu SpaceX:n kahden kriittisen teknologian hallitsemisesta: suurimittaisesta kryogeenisestä orbitaalista tankkauksesta ja hyperbolisesta aerodynamiikasta.
Entä paluu? Se on vieläkin monimutkaisempi suunnitelma. Jos tarkoituksena on palata, tehtävästä tulee paljon rohkeampi. Ensinnäkin Marsiin on rakennettava polttoaineen tuotantolaitos (kuten Sabatier-reaktorit), joka tuottaa metaania ja happea planeetan CO₂:sta ja jäästä.
Paluusuunnitelma edellyttää, että miehitetty avaruusalus nousee Marsin pinnalta ja siirtyy kiertoradalle. Siellä aiemmin saapuneet rahtialukset nousevat myös ilmaan toimimaan tankkereina Marsin kiertoradalla ja pumppaavat kaiken polttoaineen, jonka miehitetty avaruusalus tarvitsee 90 päivän paluumatkaansa Maahan.
Kaikki eivät jaa tätä optimismia. Tutkimuksessa määritetään elinkelpoinen paluuikkuna vuodelle 2037. Kaikki eivät kuitenkaan jaa tätä optimismia. Itse artikkeli myöntää, että sen ehdotus on ristiriidassa sellaisten virastojen näkemyksien kanssa kuin NASA, joka on historiallisesti suosinut ydinmoottoreita nopeisiin Mars-lentoihin, teknologiaa, joka tutkimuksen tekijän mukaan on vielä kehittymätöntä ja jolla on merkittäviä sääntelyesteitä.
Tämä kaikki tietenkin edellyttää, että tavoitteena on palata takaisin. Muistakaa, että Elon Muskin idea on lähettää ensin robotit ja sitten vapaaehtoiset rakentamaan itsenäinen kaupunki punaiselle planeetalle.
