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ボフィンは宇宙旅行のための燃料効率の高い軌道に取り組んでいます • –

英国のサリー宇宙センターのボフィン氏は、貴重な燃料をエンジンで燃やす必要のない宇宙船の最適ルートを決定する方法を考案した。 燃料を使用せずにある軌道から別の軌道に移行するという概念は新しいものではありません。 技術者らは、推進剤を消費せずに宇宙船を軌道間で移動させる方法としてヘテロクリニック接続に注目した。 ただし、これらのポイントの計算には課題があり、それに基づいてインテリジェントな推定を行うには、膨大な量のコンピューティング能力または人間参加者のいずれかが必要です。 2019年に、人工ニューラルネットワークを使用してヘテロクリニック接続を特定する利点を称賛する論文が発表されました。 ボイジャー探査機がグランドツアーに参加 [PDF] 175 年に一度起こる惑星の特定の配置に基づいています。 彼らは軌道力学と重力補助を利用して、木星、土星、そしてボイジャー 2 号の場合は天王星、海王星を取り込みました。 しかし、NASA のアルテミス プログラムのおかげで、より身近なミッションでは燃料を節約する必要性が優先事項になっています。 直接の月面ショットは十分に良いことですが、特にアルテミス計画のかなりの部分が月周回軌道上の月ゲートウェイの建設に関係していることを考慮すると、計画立案者らは月付近の遠征に必要な燃料を削減したいと考えています。 。 したがって、月の近くでは燃料を最小限に抑える軌道が必要になります。 これは古典的な三体問題のバリエーションです。 1 つの天体は宇宙船そのもので、他の 2 つは地球と月です。 しかし、ヘテロクリニック接続のおかげで、燃料を最小限に抑えながら点 A から点 B まで移動する軌道を計算するのは簡単な作業ではありません。 大学院生の研究生ダニー・オーウェンと軌道力学の講師ニコラ・バレーシ博士が今週発表したアプローチは、数学の一分野である結び目理論を利用している。 これは、大まかな軌道を生成するために使用され、その後洗練され、宇宙機関に特定の軌道からのさまざまな可能なルートを効果的に提供します。 オーウェン氏は、「以前はNASAなどがルートを計画しようとするとき、その計算は力ずくか推測に頼っていた。 「私たちの新しい技術は、両方の軌道が共通のエネルギーレベルを共有している限り、宇宙船がAからBまで通る可能性のあるすべてのルートをきちんと明らかにします。 「これにより、ミッションを計画する作業がはるかに簡単になります。私たちはこれを宇宙のチューブマップと考えています。」 研究者らはこの技術を、地球と月の系だけでなく、木星のガリレオ衛星など他の惑星系にも適用した。 ® #ボフィンは宇宙旅行のための燃料効率の高い軌道に取り組んでいます #Register