Che si tratti di rover robotici o, un giorno, di un equipaggio di astronauti, un viaggio di andata e ritorno verso Marte è incredibilmente lungo. Ma potrebbe esserci un modo per trovare una scorciatoia. Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Acta Astronautica, suggerisce che centinaia di giorni potrebbero essere risparmiati in un viaggio di andata e ritorno verso il Pianeta Rosso utilizzando i dati orbitali iniziali degli asteroidi. Questo potrebbe ridurre la durata totale della missione a soli 153 giorni. Per identificare le rotte ottimali e calcolare il fabbisogno di carburante, i pianificatori delle missioni interplanetarie utilizzano dati planetari precisi. L’invio di missioni verso altri mondi raramente prevede l’utilizzo di dati orbitali iniziali provenienti da asteroidi.
Quando si parla di missioni su Marte, un fattore chiave nella pianificazione è un fenomeno noto come opposizione di Marte. Questo si verifica all’incirca ogni 26 mesi, quando la Terra passa direttamente tra il Sole e Marte. Durante questo allineamento, i due pianeti si trovano sullo stesso lato del Sole, portando Marte al punto di minima distanza dalla Terra.
Tracciare una rotta più veloce
Marcelo de Oliveira Souza dell’Università Statale del Nord di Rio de Janeiro (UENF) si è chiesto se i primi dati sugli asteroidi (un’approssimazione della traiettoria di un asteroide basata su una breve finestra di osservazione) potessero essere utilizzati per trovare scorciatoie nascoste nello spazio. Per il suo studio, si è concentrato su un asteroide chiamato 2001 CA21 perché la sua traiettoria inizialmente prevista incrociava le orbite sia della Terra che di Marte, sebbene i dettagli orbitali ufficiali siano stati successivamente aggiornati.
Ha cercato traiettorie verso Marte che rimanessero entro cinque gradi dall’inclinazione dell’asteroide. Rimanere vicini a quest’angolo consente a una sonda spaziale di seguire una traiettoria più diretta nello spazio. Ha quindi testato le opposizioni di Marte del 2027, 2029 e 2031 per vedere quale offrisse le condizioni migliori per un viaggio più breve.
L’analisi ha rivelato che il 2031 è stato l’unico anno in cui la geometria Terra-Marte si è allineata favorevolmente con il piano orbitale dell’asteroide. Come osserva Oliveira Souza nel suo studio: “l’opposizione di Marte del 2031 supporta due missioni complete di andata e ritorno in meno di un anno, compatibili con il piano orbitale ancorato a CA21, illustrando come i primi dati orbitali di corpi minori possano contribuire all’identificazione precoce di opportunità di trasferimento interplanetario rapido”.
Un nuovo strumento per la pianificazione delle missioni?
Lo studio non suggerisce che le future missioni debbano necessariamente seguire questo specifico asteroide. Piuttosto, dimostra un possibile modo per identificare traiettorie di volo più veloci che i metodi tradizionali potrebbero non rilevare. “Questo studio illustra come la geometria planare ben definita di un’orbita preliminare di un corpo minore possa essere utilizzata come strumento di screening metodologico per l’identificazione di trasferimenti interplanetari rapidi”.
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