Pesquisadores da 'Universidade de Surrey', no Reino Unido, Desenvolvem 'Método Inovador' Para Calcular Rotas Ideais de Futuras Missões Espaciais

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[Imagem: Danny Owen (B) et al. - 10.1007/s42064-024-0201-0]

Determinar trajetórias em sistemas mais complexos, como Júpiter e Saturno, costumava ser amplamente baseado em "suposições informadas" até o momento.

 

Ontem, em 18 de abril, o portal 'Inovação Tecnológica' divulgou que pesquisadores da Universidade de Surrey, no Reino Unido, desenvolveram um método inovador para calcular rotas ideais em futuras missões espaciais, visando acelerar as viagens e reduzir o consumo de combustível.

 

De acordo com a matéria, essa abordagem utiliza princípios matemáticos para mapear todas as possíveis rotas entre órbitas, sem necessidade de estimativas ou de supercomputadores.

 

"Antigamente, ao planejar uma rota, a NASA e outros recorriam a métodos intensivos ou suposições. Nosso método mostra todas as trajetórias viáveis entre dois pontos, contanto que compartilhem uma energia comum. Isso simplifica o planejamento de missões. Podemos pensar nisso como um sistema de metrô para o espaço," explicou o professor Danny Owen, da Universidade de Surrey, Reino Unido.

 

Recentemente, a flexibilidade de alterar a trajetória de uma nave sem gastar combustível tornou-se crucial para as missões espaciais. Uma abordagem é encontrar as "conexões heteroclínicas", que permitem transições passivas entre órbitas.

 

Entretanto, encontrar esses caminhos através da matemática é desafiador, frequentemente requerendo poder computacional extenso ou suposições seguidas de investigação detalhada.

 

O novo método utiliza a teoria dos nós matemáticos para rapidamente gerar trajetórias aproximadas, que podem ser posteriormente aprimoradas. Assim, sem suposições ou semanas de uso de supercomputadores, as agências espaciais podem obter uma lista abrangente de trajetos possíveis a partir de uma órbita específica.

 

[Imagem: Danny Owen et al. - 10.1007/s42064-024-0201-0]

Até sistemas mais básicos, como o Terra-Lua, apresentam diversas opções de trajetória, cada uma com seu próprio tempo de voo e requerimentos de combustível.

 

A escolha final de trajetória torna-se, então, uma questão de adequação a cada missão, similar a selecionar uma rota com base em um mapa de metrô.

 

A eficácia da técnica foi comprovada em diversos sistemas planetários, incluindo o sistema Terra-Lua e as luas de Júpiter, alvos de missões atuais e futuras.

 

"Incentivado pelo programa Artemis da NASA, o renovado interesse na Lua está impulsionando pesquisadores globais a buscar trajetos mais eficientes em termos de combustível. Nossa técnica simplifica essa tarefa complexa e pode ser aplicada a outros sistemas, como as luas de Saturno e Júpiter," concluiu o professor Nicola Baresi.

 

Saibam mais por:

 

Artigo: Applications of knot theory to the detection of heteroclinic connections between quasi-periodic orbits

Autores: Danny Owen, Nicola Baresi

Revista: Astrodynamics

DOI: 10.1007/s42064-024-0201-0

 

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