Entdeckung einer „Weltraumabkürzung“ von der Erde zum Mars

Astronomen haben soeben einen neuen „Korridor“ für Reisen zum Mars entdeckt, der auf der Umlaufbahn eines erdnahen Asteroiden basiert.

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Diese Entdeckung eröffnet die Möglichkeit, die Reisezeiten zwischen den Planeten in Zukunft deutlich zu verkürzen und liefert eine weitere Grundlage für Pläne, in den kommenden Jahrzehnten Menschen zum Mars zu schicken.

Neue Forschungsergebnisse, die in der wissenschaftlichen Zeitschrift Acta Astronautica veröffentlicht wurden, zeigen, dass die Analyse von Asteroidenbahndaten dazu beitragen könnte, schnellere Routen zwischen Erde und Mars zu identifizieren – etwas, das mit herkömmlichen Berechnungsmethoden möglicherweise übersehen wurde.

Laut Wissenschaftlern dauert die Reise von der Erde zum Mars unter den aktuellen Bedingungen typischerweise 7 bis 10 Monate, selbst mit den schnellsten Raumschiffen. Das liegt daran, dass sich die Entfernung zwischen den beiden Planeten aufgrund ihrer Umlaufbahnen um die Sonne ständig verändert. Die geringste Entfernung besteht, wenn die Erde zwischen Sonne und Mars steht – ein Phänomen, das als „Mars-Opposition“ bekannt ist und etwa alle 26 Monate auftritt. Dies gilt als das „goldene Zeitfenster“ für den Start von Sonden oder bemannten Missionen zum Roten Planeten.

Selbst unter günstigsten Bedingungen kann eine bemannte Hin- und Rückreise zwischen Erde und Mars jedoch fast drei Jahre dauern, da die Besatzung auf den richtigen Zeitpunkt für die Rückkehr zur Erde warten muss. Vor diesem Hintergrund stößt die neue Entdeckung in der internationalen Weltraumforschungsgemeinschaft auf großes Interesse.

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Das Forschungsteam analysierte Umlaufbahndaten des erdnahen Asteroiden 2001 CA21 – eines Himmelskörpers, dessen Bahn die Umlaufbahnen von Erde und Mars kreuzt. Aus diesen Daten schlossen die Wissenschaftler, dass die Umlaufbahn des Asteroiden einen „Transitkorridor“ nahelegen könnte, der es Raumsonden ermöglichen würde, sich dem Mars direkter zu nähern.

Der Kosmologe Marcelo de Oliveira Souza von der Staatlichen Universität Nord-Rio de Janeiro (Brasilien), Hauptautor der Studie, sagte, dass die Verwendung früher Asteroidenbahndaten dazu beitragen könnte, schnellere interplanetare Routen bereits in den frühen Phasen der Missionsplanung zu identifizieren.

Forscher analysierten Kollisionsereignisse auf dem Mars in den Jahren 2027, 2029 und 2031, um den günstigsten Zeitpunkt für die neue Flugbahn zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigten, dass nur im Jahr 2031 die Geometrie des Erde-Mars-Systems mit der Bahnebene des Asteroiden 2001 CA21 optimal übereinstimmte.

Laut Forschungsergebnissen könnten im Jahr 2031 zwei Hin- und Rückflugrouten zwischen Erde und Mars zur Verfügung stehen, die weniger als ein Jahr dauern. Die schnellste Route hätte eine Reisezeit von etwa 153 Tagen, die zweite realistische Option würde rund 226 Tage in Anspruch nehmen. Sollte dies gelingen, wäre es ein bedeutender Fortschritt gegenüber den aktuellen Missionen, die oft Monate für eine einfache Reise benötigen. Wissenschaftler sind überzeugt, dass diese Entdeckung einen völlig neuen Ansatz für die Planung interplanetarer Missionen eröffnet.

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Das Forschungsteam betonte, dass die neue Methode des „Orbitalgeometrie-Screenings“ dazu beitragen könnte, schnelle Flugbahnen zu identifizieren, die von herkömmlichen Computermodellen nicht erfasst wurden. Gleichzeitig könnte die weitere Erforschung erdnaher Asteroiden die Entwicklung effizienterer Reisestrategien zu anderen Planeten im Sonnensystem unterstützen.

Experten weisen jedoch darauf hin, dass die Entdeckung größtenteils theoretischer Natur ist und noch zahlreiche technische Herausforderungen zu bewältigen sind. Laut Souza müssten Raumfahrzeuge, um Reisen von nur 153 oder 226 Tagen zu ermöglichen, Geschwindigkeiten erreichen, die die derzeitigen Möglichkeiten sowohl der Raketentechnologie als auch der Landesysteme weit übersteigen. Dies bedeutet, dass die Menschheit diesen Flugweg in naher Zukunft nicht für bemannte Missionen nutzen kann. Dennoch gilt die Forschung als bedeutender Beitrag zur Orbitaldynamik und Raumflugplanung.

Diese neue Entdeckung erfolgt zu einem Zeitpunkt, an dem die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA ihre Pläne zur bemannten Marsmission in den kommenden Jahren beschleunigt. Die NASA setzt derzeit das Artemis-Programm um, dessen Ziel es ist, Astronauten zum Mond zurückzubringen und die technologische und praktische Grundlage für weitere Raumflüge, einschließlich einer Reise zum Mars, zu schaffen.

Laut Plan will die NASA im Rahmen des Projekts Space Reactor-1 (SR-1) im Jahr 2028 die erste nuklearbetriebene Raumsonde zum Mars schicken. Bei Erfolg könnte die Sonde den Mars im Jahr 2030 erreichen. Die Mission wird drei Hubschrauber, ähnlich dem bereits auf dem Mars eingesetzten Modell Ingenuity, einsetzen, um potenzielle Standorte für zukünftige bemannte Landungen zu erkunden. Zusätzlich sollen mit Radar nach Grundwasser unter der Marsoberfläche gesucht werden.

Experten sind der Ansicht, dass die Verkürzung der Flugzeit zum Mars insbesondere für bemannte Missionen von großer Bedeutung sein wird. Kürzere Reisen reduzieren nicht nur den Treibstoffbedarf, sondern begrenzen auch die Auswirkungen kosmischer Strahlung und die gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch längere Phasen der Schwerelosigkeit für Astronauten.

Darüber hinaus könnte die Optimierung der Reisezeit die Betriebskosten erheblich senken und die Durchführbarkeit künftiger Rettungs- oder Versorgungsmissionen steigern. Obwohl sich die Forschung noch in der Anfangsphase befindet, verdeutlicht die Entdeckung einer „Abkürzung“ zum Mars das große Potenzial der Nutzung von Asteroidenbahndaten in der modernen Raumfahrt.

Quelle: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/phat-hien-duong-tat-vu-tru-tu-trai-dat-toi-sao-hoa-172260511073216192.htm