Vi har åkt till månen på fel sätt i årtionden om vad vi vill är att spara bränsle

När du reser till samma plats många gånger lär du dig lite i taget vilka som är de bästa vägarna. Du behöver inte bara veta den kortaste vägen. Det är också bra att hitta den med flest bensinstationer, den bästa vägen eller de vackraste landskapen.

Allt beror på din smak och dina behov. Om resan görs i rymden är det viktigt att hitta den kortaste vägen; Men framför allt är det främsta behovet att hitta den som ger de största bränslebesparingarna. Vi hoppas att människor i framtiden kommer att kunna resa regelbundet till månen, men det skulle vara mycket dyrt och olönsamt att vänta tills dess för att hitta den bästa vägen genom försök och misstag.

Av denna anledning har ett internationellt team av forskare utvecklat formeln som beräknar den ideala vägen. Spoiler: det är inte någon av de som har setts hittills.

Den största besparingen hittills. Studien, utförd av ett internationellt team av forskare och regisserad från University of Coimbra, pekar på en besparing i delta-v på 58,80 m/s. Detta mått hänvisar till mängden ansträngning som krävs för att utföra en omloppsmanöver.

Med andra ord den totala hastighetsändringen som behövs för att utföra nämnda manöver. Ju lägre delta-v, desto bättre, eftersom en hög växling innebär mer bränsleförbrukning. I Xataka har NASA under fem år utvecklat ett batteri för månen som laddar upp sig själv, med endast två "ingredienser".

När det gäller hela resan från jorden till månen är delta-v 3 342,96 m/s. Det kan tyckas att det inte är mycket att minska den siffran med mindre än 60 meter per sekund, men vi måste komma ihåg att en enda meter per sekund redan representerar ett stort slöseri med bränsle. Därför är resultaten från denna studie mycket positiva.

Teori om funktionella samband. När du ska beräkna banan mellan jorden och månen måste du lämna jordens omloppsbana, med en viss hastighet och position och nå månens, också med specifika egenskaper. Alla dessa specifika parametrar är begränsningar.

När vi befinner oss på en plats bred som rymden kan det finnas många olika vägar.

Ett oändligt antal av dem. Därför måste simuleringar utföras för att lokalisera dem. Problemet är att, oavsett hur kraftfulla simulatorerna är, om begränsningarna inte minskas en aning så förblir möjligheterna oändliga.

Det är här teorin om funktionella samband kommer in i bilden. Detta består i grunden av att ändra formlernas tillvägagångssätt så att villkoren redan finns med. Sagt med en mer jordisk analogi, om vi vill hitta den bästa rutten från Madrid till Barcelona kan vi analysera absolut alla vägar i Spanien eller bara leta efter det bästa alternativet bland vägarna som börjar i Madrid och slutar i Barcelona.

Med denna teori om funktionella samband uppnår du just det. Restriktionerna elimineras inte, utan ingår direkt i den matematiska ansatsen. Med Artemis II fanns det en tid då anslutningar förlorades.

Mycket mindre simuleringar. Genom att ändra det tillvägagångssättet kan fler simuleringar göras. Ingen tid slösas bort på att simulera stigar som inte lämnar Madrid och slutar i Barcelona.

Av denna anledning har författarna till denna studie lyckats gå från 280 000 simuleringar till mer än 30 miljoner. Detta gör det lättare att hitta en optimal rutt.

Ett stopp längs vägen. Den optimala rutten inkluderar ett stopp längs vägen, precis vid Lagrange-punkten L1, en plats mellan jorden och månen där gravitationsattraktionen för båda objekten kompenserar, så att effekten liknar frånvaron av gravitation. Fartygen kunde förbli där så länge som nödvändigt utan att förlora kommunikationen med jorden.

I fallet med Artemis II, till exempel, fanns det en punkt där anslutningar förlorades.

Det skulle inte hända här. Slutligen, när allt är klart och banorna är rätt inriktade, kan den andra delen av resan genomföras, på väg mot månens omloppsbana.

Bättre nära månen. Tidigare simuleringar som liknade den här inkluderade att gå in i denna bana på en jordnära gren.

Men med denna forskning har man sett att bränslebesparingar är bättre om de görs på motsatt sida, närmare månen. Det billigaste sättet hittills, men inte det billigaste möjliga. Författarna till studien erkänner att detta är den billigaste vägen som hittills har beräknats mellan jorden och månen, men inte den billigaste möjliga.

Och i sina beräkningar har de tagit hänsyn till månens och jordens gravitationsattraktion, men inte solens. Om detta lades till skulle besparingarna också kunna förbättras, men startfönstret skulle begränsas. Det vill säga att det skulle bli färre möjliga dagar för att genomföra lanseringarna.

Det skulle försvåra logistiken, så för närvarande har det billigaste alternativet hittills valts, men inte det billigaste möjliga. Bara det är ett stort framsteg. Bild | Rfassbind In Xataka | Vi har ännu inte koloniserat månen och vi har redan fyllt den med skräp: det finns till och med övergivna golfbollar