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NASA制定最优“奔月轨道”,可大幅降低航天器成本,已申请专利

每当看到挂在夜空上之上的圆月,总觉得月球特别新切,似乎离我们距离并不是很远,比从月亮前方掠过的飞机远不了多少,但事实上月球与地球距离很远,平均距离达到38.4万公里,是地球周长9.6倍,是人一生都无法走完的距离。

轰动世界的美国阿波罗计划距今已有半个世纪了,但人类航天器要飞往月球的费用仍很昂贵,动则几亿美元,甚至数十亿。为了进一步压缩探月成本,美国NASA在2020年制定了一条最节省燃料的“奔月轨”,旨在节省登月任务时间,节约燃料和大量降低成本。

让人不解的是,美国NASA并没有将最优“奔月轨道”立即向全世界,而是第一时间跑去申请专利,2020年6月30日,美国专利商标局授予并发布了NASA的一系列轨道机动技术专利,该专利技术可以让航天器旅途变得更加轻松。

不过该技术并不适合载有宇航员的大型太空船,而是适用于小型,预算更紧探月任务,旨在平衡小型航天器油耗和速度。近日,NASA公开三张图片,显示了NASA制定最优“奔月轨道”,一条奇怪无比的轨迹,轨迹路线并非在同一个平面上。

1968年NASA向月球发射了三名宇航员,乘员仅用几天时间就着陆了月球表面,但是这种直接奔月发射花费很大,需要一枚巨型火箭才能让航天器地爬出地球深重力。但是现在NASA制定的“奔月轨道”的要高效得多,只需要一枚小型火箭,然后窃取地球一部分动量,经过一系列长轨道弹射后奔向月球,而这几乎不需要花费燃料。

对于那些只有微波炉大小的紧凑型航天器来说,轨道演算特别棘手,比如Dapper月球轨道器,预算只有1.5亿美元,这意味着Dapper无法购买自己的火箭一直飞到月球轨道,而NASA制定的“奔月轨道”刚好适合这款微型航天器。

这条“奔月轨道”制定是NASA研究小组在经过精密计算之后的结果,他们将其描述为“一种将航天器从地球同步转移轨道转移到月球轨道的方法”。可能有人认为“奔月轨道”需要时间非常长,但实际上只需要2个半月,而之前类似轨迹需要6个月。

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