SpaceX: Perché Falcon Heavy Reaching Mars si affida a Hohmann Transfer

È una missione in preparazione. All'inizio del pomeriggio del 6 febbraio, la finestra si apre per il primo lancio del razzo spaziale Falcon Heavy di SpaceX mentre scoppia dal Kennedy Space Center in Florida. Ma questo è solo l'inizio della missione - perché la storia finisca quando SpaceX spera, la società si affiderà a qualcosa chiamato trasferimento di Hohmann.

Il CEO di SpaceX Elon Musk è stato in anticipo sulla possibilità che il razzo esplodesse poco dopo il lancio, portando con sé il suo carico utile, Tesla Roadster di Musk. Se tutto va come previsto, però, l'auto sportiva andrà su Marte … una specie di.

La macchina non atterrerà su Marte - anche se se SpaceX stava per provare a farlo, "schiantarsi su Marte" è probabilmente il modo migliore per dirlo - né sarà messo in orbita attorno ai pianeti rossi. La complessità tecnica necessaria per lanciare un razzo, accelerarla a velocità interplanetarie e quindi rallentarla in modo che un carico utile, un'auto sportiva o altro, possa spostarsi in un'orbita stabile attorno a un altro pianeta è molto al di là di quanto SpaceX abbia ancora realizzato.

Questo non è il genere di cose che qualcuno, persino Elon Musk, annuncerebbe indirettamente in un tweet sul carico del Falcon Heavy. Ma sì, ti verrebbe perdonato per aver pensato che lo sottintendesse.

Payload sarà la mia sorpresa di Tesla Roadster, interpretata da Space Oddity. La destinazione è l'orbita di Marte. Rimarrà nello spazio profondo per circa un miliardo di anni se non esploderà durante l'ascesa.

- Elon Musk (@elonmusk) 2 dicembre 2017

Ciò che il Muschio chiamava "orbita di Marte" sarebbe più precisamente chiamato qualcosa di simile a un'orbita Terra-Marte - fondamentalmente, è un'orbita estremamente ellittica attorno al sole in cui la Terra è il punto più vicino e Marte è il punto più lontano.

Dato che SpaceX ha scelto in modo specifico il percorso orbitale che richiede la minima quantità di energia, ciò sarebbe tecnicamente più noto come un'orbita di trasferimento Hohmann, denominata per l'ingegnere e scienziato razzo tedesco dell'inizio del XX secolo che l'ha ideata.

Pensa a Tesla Roadster di Musk come a una sorta di cometa artificiale, anche se si traccia un tour molto più breve attraverso il sistema solare rispetto alle sue controparti reali, che possono impiegare tra i decenni e i millenni per tracciare il loro percorso attraverso i confini esterni del sistema solare. Questo piano chiarisce anche come ci si può aspettare che una macchina sportiva arrivi su Marte in qualsiasi senso senza ulteriori missili che lo accompagnino - Falcon Heavy viene semplicemente usato per ottenere il carico utile nello spazio, e da lì la dinamica orbitale del trasferimento di Hohmann rilevare.

Andando avanti, questi trasferimenti di Hohmann saranno probabilmente fondamentali per i piani a lungo termine di SpaceX su Marte con la sua navicella spaziale interplanetaria BFR, recentemente annunciata, poiché riducono i tempi di intervento e riducono i requisiti energetici. Prima della presentazione della BFR, i piani futuri della compagnia ruotavano attorno all'uso dei razzi Falcon Heavy e dei trasferimenti di Hohmann a partire dal 2018 per iniziare a far scendere le forniture su Marte in preparazione delle future missioni con equipaggio.

Qualunque cosa accada dopo, il lancio imminente è una buona occasione per iniziare a fare un po 'di astrofisica che probabilmente sottoscriverà gran parte di SpaceX e di altri piani di Marte per gli anni a venire.