两点之间直线最短。
无论在地球还是太空,尽可能以直线飞行,是节约时间的最佳方式。虽然航天器从地球飞向火星,需要先绕轨道运动节约燃料,但在太空中,都会尽量让航天器直接飞向火星。
在火星发射窗口期,宇航员大约需要9个月左右的时间,才能到达火星。宇航员需要在火星等待地球发射窗口期才能返回地球,这个过程大约需要1年半的时间。
火星计划加入金星,将大大加快火星之旅
NASA对于火星计划的未来目标是——2年时间内,完成火星的往返。
然而目前的太空计划中,最浪费时间的地方就是发射窗口的等待,在地球上等待火星发射窗口期很简单,因为地球就是我们的家园;但是在火星上等待地球发射窗口期,那就非常难熬了。
为此,科学家找到了第二种火星旅行的方法:在前往火星或者回到地球时,利用地球重力改变航天器的方向,优先到达金星。在金星附近,配合金星的引力作用加速,从而回到地球或前往火星。
从太空旅行上来说,额外经过金星会增加旅行的时间,但是加入金星的航天器轨道拥有更多的发射时间,地球每19个月就能等到火星发射窗口期(正常为26个月),而火星的宇航员只需要等待半年,就能从火星离开。
加入金星后的轨道(左),没有金星的原始轨道(右)
经过金星的火星旅行,还有一个更大的优势——同时探测2颗行星。
未来的火星载人计划,宇航员可以近距离观察金星,金星各种数据的测量,宇航员在场的情况下,要比机器人更能准确采集金星数据。通过围绕金星运动,宇航员将在2年时间内,完成火星的往返,从而减轻太空生活对宇航员身体的负面影响。
航天器携带资源有限,金星加入或许更省燃料
这项全新的火星旅游轨道目前处于审核计算状态,根据该计划的白皮书草案,在火星旅行中,加入地球引力和金星引力改变航道进行加速,虽然路途有可能延长,但是这种重力辅助可以减少旅途需要的燃料,从而节约成本,并且减轻航天器的重量。
为了让宇航员更安全的经过金星,该计划以阿波罗计划为启发,设计了全新的航天器。
NASA计划在21世纪30年代将宇航员送到火星,按照目前的轨道,NASA需要提前将大量物资定点投放到火星,帮助宇航员在火星生存1年半的时间。但是将金星加入轨道,就可以节约大量时间和物资,目前也是2年内完成火星往返的唯一途径。