เมื่อส่งยานอวกาศไปยังดาวอังคารวิธีที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือการถ่ายภาพยานอวกาศไปยังดาวอังคารด้วยความเร็วเต็มพิกัดจากนั้นทำการแสดงกลเบรกเมื่อเรืออยู่ใกล้พอที่จะชะลอความเร็วลงและนำมันขึ้นสู่วงโคจร
รู้จักกันในชื่อ“ วิธีการโอนเงิน Hohmann” การซ้อมรบประเภทนี้มีประสิทธิภาพ แต่มันก็มีราคาค่อนข้างแพงและต้องใช้เวลามาก ดังนั้นเหตุใดจึงมีการเสนอแนวคิดใหม่ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับการส่งยานอวกาศออกไปข้างหน้าเส้นทางการโคจรของดาวอังคารและจากนั้นรอให้ดาวอังคารเข้ามาแล้วดึงขึ้นมา
นี่คือสิ่งที่เรียกว่า "Ballistic Capture" ซึ่งเป็นเทคนิคใหม่ที่เสนอโดยศาสตราจารย์ Francesco Topputo จากสถาบันโพลีเทคนิคของมิลานและ Edward Belbruno นักวิจัยที่ไปเยี่ยมชมที่ Princeton University และอดีตสมาชิกห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA
ในรายงานการวิจัยของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ใน arXiv Astrophysics ในช่วงปลายเดือนตุลาคมพวกเขาสรุปข้อดีของวิธีนี้เมื่อเทียบกับแบบดั้งเดิม นอกเหนือจากการลดต้นทุนเชื้อเพลิงแล้วการจับขีปนาวุธยังให้ความยืดหยุ่นเมื่อเปิดหน้าต่าง
ขณะนี้การเปิดตัวระหว่าง Earth และ Mars ถูก จำกัด ระยะเวลาที่การหมุนระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสองนั้นถูกต้อง พลาดหน้าต่างนี้และคุณต้องรออีก 26 เดือนก่อนที่จะมีหน้าต่างใหม่
ในเวลาเดียวกันการส่งจรวดไปสู่อวกาศผ่านอ่าวอันกว้างใหญ่ซึ่งแยกวงโคจรของโลกและดาวอังคารจากนั้นการยิงขับดันไปในทิศทางตรงกันข้ามจะช้าลงต้องใช้เชื้อเพลิงเป็นจำนวนมาก นี่หมายถึงยานอวกาศที่รับผิดชอบการขนส่งดาวเทียมโรเวอร์และ (หนึ่งวัน) ต้องมีขนาดใหญ่และซับซ้อนกว่าและมีราคาแพงกว่า
ดังที่ Belbruno บอกกับ Space Magazine ทางอีเมล:“ การถ่ายโอนคลาสใหม่นี้มีแนวโน้มมากที่จะให้แนวทางใหม่สำหรับภารกิจดาวอังคารในอนาคตที่ควรลดต้นทุนและความเสี่ยง การถ่ายโอนคลาสใหม่นี้ควรใช้ได้กับดาวเคราะห์ทุกดวง สิ่งนี้ควรให้ความเป็นไปได้ใหม่ ๆ สำหรับการปฏิบัติภารกิจ”
แนวคิดนี้ได้รับการเสนอครั้งแรกโดย Belbruno ในขณะที่เขาทำงานให้กับ JPL ซึ่งเขาพยายามที่จะคิดแบบจำลองเชิงตัวเลขสำหรับวิถีพลังงานต่ำ “ ฉันเริ่มคิดไอเดียเกี่ยวกับการจับขีปนาวุธในต้นปี 2529 เมื่อทำงานกับการศึกษา JPL ที่เรียกว่า LGAS (Lunar Get Away Special)” เขากล่าว “ การศึกษาครั้งนี้เกี่ยวข้องกับการวางยานอวกาศไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็ก 100 กก. ขึ้นสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์ที่ถูกผลักออกจากกระป๋องพิเศษ Get Away บนยานอวกาศ
การทดสอบของ LGAS นั้นไม่ประสบความสำเร็จดังเช่นเมื่อสองปีก่อนที่มันจะไปถึงดวงจันทร์ แต่ในปี 1990 เมื่อญี่ปุ่นต้องการช่วยเหลือยานอวกาศดวงจันทร์ที่ล้มเหลวของพวกเขา Hiten เขาส่งข้อเสนอเพื่อพยายามจับขีปนาวุธที่รวมเข้ากับภารกิจอย่างรวดเร็ว
“ เวลาของเที่ยวบินนี้สำหรับ 5 เดือน” เขากล่าว “ มันถูกใช้อย่างประสบความสำเร็จในปีพ. ศ. และตั้งแต่นั้นมาการออกแบบ LGAS ได้ถูกนำไปใช้ในภารกิจทางจันทรคติอื่น ๆ รวมถึงภารกิจ SMART-1 ของ ESA ในปี 2004 และภารกิจ GRAIL ของ NASA ในปี 2554
แต่มันอยู่ในภารกิจในอนาคตซึ่งเกี่ยวข้องกับระยะทางและค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงที่มากขึ้นซึ่ง Belbruno รู้สึกว่าจะได้รับประโยชน์มากที่สุดจากวิธีนี้ น่าเสียดายที่ความคิดนั้นได้พบกับการต่อต้านบางอย่างเนื่องจากไม่มีภารกิจที่เหมาะสมกับเทคนิค
“ นับตั้งแต่ปี 1991 เมื่อ Hiten ของญี่ปุ่นใช้การถ่ายโอนการยิงขีปนาวุธใหม่สู่ดวงจันทร์รู้สึกว่าการหาสิ่งที่มีประโยชน์สำหรับดาวอังคารเป็นไปไม่ได้เนื่องจากดาวอังคารอยู่ไกลกว่ามากและความเร็วการโคจรรอบดวงอาทิตย์สูง อย่างไรก็ตามฉันสามารถค้นหาได้ในต้นปี 2557 กับเพื่อนร่วมงานของฉัน Francesco Topputo”
ได้รับมีข้อเสียบางอย่างกับวิธีการใหม่ สำหรับหนึ่งยานอวกาศที่ส่งออกไปก่อนหน้าเส้นทางการโคจรของดาวอังคารจะใช้เวลานานกว่าในการเข้าสู่วงโคจรนานกว่ายานอวกาศที่ช้าลงเพื่อสร้างวงโคจร
นอกจากนี้วิธีการโอน Hohmann เป็นวิธีการทดสอบตามเวลาและเชื่อถือได้ หนึ่งในแอปพลิเคชั่นที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของการซ้อมรบนี้เกิดขึ้นในเดือนกันยายนเมื่อ Mars Orbiter Mission (MOM) สร้างวงโคจรประวัติศาสตร์รอบดาวเคราะห์แดง สิ่งนี้ไม่เพียงสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกที่ประเทศในเอเชียมาถึงดาวอังคาร แต่มันก็เป็นครั้งแรกที่หน่วยงานอวกาศใด ๆ ประสบความสำเร็จในการโคจรของดาวอังคารในครั้งแรก
อย่างไรก็ตามความเป็นไปได้ในการปรับปรุงวิธีการส่งยานไปยังดาวอังคารทำให้ผู้คนที่นาซ่าตื่นเต้น ในฐานะเจมส์กรีนผู้อำนวยการแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของนาซ่ากล่าวในการให้สัมภาษณ์ วิทยาศาสตร์อเมริกัน:“ มันเป็นเครื่องเปิดตา [เทคนิคการจับลูกบอลด้วยขีปนาวุธ] นี้ไม่เพียง แต่สามารถนำไปใช้กับหุ่นยนต์ได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงจุดจบของการสำรวจมนุษย์ด้วย”
อย่าแปลกใจถ้าภารกิจที่จะเกิดขึ้นกับดาวอังคารหรือระบบสุริยะรอบนอกนั้นมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและด้วยงบประมาณที่ จำกัด
