Kredit gambar: NASA
Astronomer NASA Martin Lo telah mengusahakan apa yang dia yakini sebagai rangkaian jalan penerbangan tenaga rendah yang dapat diambil oleh kapal angkasa untuk meminimumkan bahan bakar yang mereka perlukan untuk bergerak di sekitar sistem suria kita. Setiap planet dan bulan mempunyai lima titik di dekatnya di mana gravitasi menyeimbangkan, disebut titik Lagrange - dengan menghubungkannya bersama-sama, Lo telah membuat jalan yang akan menggunakan bahan bakar yang sangat sedikit untuk melakukan perjalanan dari planet ke planet. Kapal angkasa pertama yang memanfaatkan karyanya akan menjadi misi Kejadian NASA, yang akan mengumpulkan zarah suria dan kemudian mengembalikannya ke Bumi.
Sebuah "jalan bebas hambatan" melalui sistem suria yang menyerupai banyak terowong berliku maya dan saluran di sekitar Matahari dan planet-planet, seperti yang dibayangkan oleh seorang jurutera di Laboratorium Jet Propulsion NASA, Pasadena, Calif., Dapat mengurangi jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk ruang masa depan misi.
Disebut Interplanetary Superhighway, sistem ini dikandung oleh Martin Lo, yang perisiannya digunakan untuk membantu merancang jalan penerbangan untuk misi Genesis NASA, yang saat ini menggunakan "jalan bebas hambatan di angkasa" ini dalam misinya untuk mengumpulkan zarah angin matahari untuk kembali ke Bumi .
Sebilangan besar misi dirancang untuk memanfaatkan cara tarikan graviti pada kapal angkasa ketika berayun oleh badan seperti planet atau bulan. Konsep Lo memanfaatkan faktor lain, tarikan Matahari di planet-planet atau tarikan planet pada bulan-bulan yang berdekatan. Pasukan dari banyak arah hampir saling membatalkan, meninggalkan jalan melalui medan graviti di mana kapal angkasa dapat bergerak.
Setiap planet dan bulan mempunyai lima lokasi di ruang yang disebut titik Lagrange, di mana graviti satu badan mengimbangi titik yang lain. Kapal angkasa boleh mengorbit di sana sambil membakar bahan bakar yang sangat sedikit. Untuk mencari Lebuhraya Antarplanet, Lo memetakan beberapa jalan penerbangan yang mungkin berlaku di antara titik-titik Lagrange, berbeza jarak perjalanan kapal angkasa dan berapa cepat atau lambat perjalanannya. Seperti benang yang dipintal bersama untuk membentuk tali, jalan penerbangan yang mungkin membentuk tiub di ruang angkasa. Lo merancang untuk memetakan tabung ini untuk keseluruhan sistem suria.
Penyelidikan Lo didasarkan pada karya teori yang dimulakan pada akhir abad kesembilan belas oleh ahli matematik Perancis Henri Poincar ?. Pada tahun 1978, NASA International Sun-Earth Explorer 3 adalah misi pertama yang menggunakan orbit tenaga rendah di sekitar titik Lagrange. Kemudian, menggunakan jalan tenaga rendah antara Bumi dan Bulan, pengawal di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA, Greenbelt, Md., Menghantar kapal angkasa itu ke pertemuan pertama dengan komet, Komet Giacobini-Zinner, pada tahun 1985.
Pada tahun 1991, kaedah lain untuk menganalisis orbit tenaga rendah digunakan oleh jurutera dari JPL dan Agensi Angkasa Jepun untuk membolehkan misi Hiten Jepun sampai ke Bulan. Diilhamkan oleh karya perintis dan penyelidikan yang dilakukan oleh para saintis di University of Barcelona, Lo menyusun teori Interplanetary Superhighway.
Lo dan rakan-rakannya telah mengubah matematik yang mendasari Interplanetary Superhighway menjadi alat untuk reka bentuk misi yang disebut "LTool," menggunakan model dan algoritma yang dikembangkan di Purdue University, West Lafayette, Ind. LTool baru digunakan oleh jurutera JPL untuk merancang semula penerbangan jalan untuk misi Genesis untuk menyesuaikan diri dengan perubahan tarikh pelancaran. Genesis dilancarkan pada bulan Ogos 2001.
Jalur penerbangan dirancang untuk kapal angkasa untuk meninggalkan Bumi dan bergerak ke orbit titik Lagrange. Selepas lima gelung di sekitar titik Lagrange ini, kapal angkasa akan jatuh dari orbit tanpa sebarang manuver dan kemudian melewati Bumi ke titik Lagrange di seberang planet ini. Akhirnya, ia akan kembali ke atmosfer bumi atas untuk menurunkan sampel angin suria di gurun Utah.
"Genesis tidak perlu menggunakan bahan bakar sama sekali dalam dunia yang sempurna," kata Lo. "Tetapi kerana kita tidak dapat mengendalikan banyak pemboleh ubah yang terjadi sepanjang misi, kita harus membuat beberapa pembetulan ketika Genesis menyelesaikan putarannya di sekitar titik Bumi Lagrange. Penjimatan bahan bakar diterjemahkan menjadi misi yang lebih baik dan lebih murah. "
Lo menambahkan, “Konsep ini tidak menjamin akses mudah ke setiap bahagian sistem suria. Namun, saya dapat membayangkan tempat di mana kita boleh membina dan menyediakan platform sains di sekitar salah satu titik Bulan Lagrange. Oleh kerana titik Lagrange adalah mercu tanda untuk Lebuhraya Antarplanet, kami mungkin dapat mengalihkan kapal angkasa ke dan dari platform seperti itu. " Pasukan di Pusat Angkasa Johnson NASA, Houston, bekerjasama dengan Pasukan Eksplorasi NASA, mencadangkan untuk suatu hari menggunakan Lebuhraya Antarplanet untuk misi angkasa manusia masa depan.
"Kerja Lo telah membawa kepada kejayaan dalam menyederhanakan konsep misi untuk penjelajahan manusia dan robot di luar orbit Bumi rendah," kata Doug Cooke, pengurus Pejabat Pembangunan Lanjutan Johnson. "Penyederhanaan ini menghasilkan kenderaan ruang yang lebih sedikit yang diperlukan untuk pelbagai pilihan misi."
Karya di Interplanetary Superhighway untuk reka bentuk misi ruang dicalonkan untuk Anugerah Inovasi Discover oleh editor majalah Discover dan panel pakar luar.
JPL dikendalikan untuk NASA oleh California Institute of Technology, Pasadena. Untuk maklumat lebih lanjut mengenai misi Genesis, lawati Internet di: http://www.genesismission.org/.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA / JPL
