Niedobór paliwa, ale dobry w astrofizyce? Możliwe jest zwiedzanie Układu Słonecznego za mniej niż 30 dolarów Ałtajskich za pomocą Międzyplanetarnej Sieci Transportowej (ITN).
ITN opiera się na manewrach wspomagania grawitacyjnego i orbitach o niskim zużyciu energii wokół punktów Lagrange'a i między nimi. Korzystając z ITN, teoretycznie możliwe jest zwiedzanie Układu Słonecznego przy wyjątkowo ekonomicznym zużyciu paliwa, pod warunkiem, że masz dużo cierpliwości i nie masz nic przeciwko wybraniu często okrężnej trasy do miejsca docelowego.
Jeśli wyobrażasz sobie cały Układ Słoneczny jako arkusz gumy, który jest wypaczony przez studnie grawitacyjne, wówczas planety są tak naprawdę tylko niewielkimi zagłębieniami o różnych głębokościach wciśniętymi w boki nadrzędnej studni grawitacyjnej Słońca.
Ważne w tej historii jest to, że krawędzie tych małych wgłębień są prawie płaskie w stosunku do skądinąd stromych zboczy tworzonych przez Słońce i planety. Poruszanie się po tych płaskich krawędziach wymaga znacznie mniej energii niż próba wspinania się prosto po stromych zboczach.
Płaska krawędź obecna wokół studni grawitacyjnej Ziemi to ląd oznaczony punktem Lagrange'a 1 (lub L1) leżącym bezpośrednio między Słońcem a Ziemią - i punktem Lagrange'a 2 (L2) po przeciwnej stronie Ziemi bezpośrednio od Słońca .
Statek kosmiczny może okrążyć punkt Lagrange'a i być przenoszony wokół Słońca przy bardzo niewielkim zużyciu energii. Dzieje się tak, ponieważ zasadniczo poruszasz się na fali dziobowej Ziemi, krążącej wokół Słońca - więc nosisz Słońce z tą samą prędkością orbitalną co Ziemia (30 kilometrów na sekundę) bez konieczności spalania dużej ilości paliwa.
Również punkty Lagrange'a reprezentują punkty połączenia, aby umożliwić niski transfer energii między różnymi orbitami planetarnymi. Jak gdyby krzywizna czasoprzestrzenna Układu Słonecznego tworzy gigantyczny park deskorolkowy, możliwe jest zejście z L1 i podążenie trajektorią w dół do Wenus - lub możesz przepłynąć przez płaską krawędź studni grawitacyjnej Ziemi na około 3 miliony kilometrów do L2 i następnie zejdź długą, krętą ścieżką do L1 Marsa. Tutaj możesz odpocząć, zanim zajrzysz do Marsa L2, a potem do Jowisza.
Analiza matematyczna oddziaływań grawitacyjnych między trzema lub czterema ciałami (powiedzmy, twój statek kosmiczny, Ziemia i Słońce - a następnie dodać Marsa) - jest złożona i ma pewne podobieństwa z teorią chaosu. Ale taka analiza może zidentyfikować wzajemnie powiązane ścieżki w całym Układzie Słonecznym, które zwolennicy ITN nazywają „rurami”.
Zasady ITN zostały przyjęte przez wiele misji kosmicznych w celu oszczędzania paliwa. Edward Belbruno zaproponował niskoenergetyczny transfer księżycowy, aby uzyskać japońską sondę Hiten na orbitę księżycową w 1991 roku, mimo że ma tylko 10% paliwa potrzebnego do tradycyjnej trajektorii wstawiania przez Księżyc. Manewr się powiódł, chociaż czas podróży na Księżyc wynosił pięć miesięcy zamiast tradycyjnych trzech dni. Uważa się również, że misja Genesis NASA i SMART-1 ESA wykorzystywały trajektorie podobne do ITN o niskiej energii.
Więc zubożali autostopowicze, może nadal możesz odbyć tę wielką wycieczkę po planetach, korzystając z ITN - ale pamiętaj, aby zapakować ręcznik, będzie tobardzo długa wycieczka.
(Zalecana lektura: Ross, S.D. (2006) Międzyplanetarna sieć transportowa. Amerykański naukowiec 94(3), 230–237.)
