画像クレジット：NASA
NASAの天文学者、マーティンローは、宇宙船が太陽系の周りを移動するために必要な燃料を最小限に抑えるために取ることができる一連の低エネルギー飛行経路であると彼が信じていることを考え出しました。各惑星と月には、ラグランジュポイントと呼ばれる重力のバランスが取れる5つのポイントが近くにあります。それらを一緒にネットワーク化することにより、Loは惑星から惑星へ移動するために非常に少ない燃料を使用するパスを計算しました。彼の作品を利用する最初の宇宙船はNASAのジェネシスミッションで、太陽粒子を収集して地球に戻します。
NASAのジェット推進研究所（カリフォルニア州パサデナ）のエンジニアが想定しているように、太陽と惑星の周囲にある仮想の曲がりくねったトンネルや導管に似た太陽系を通る「高速道路」は、将来の宇宙に必要な燃料の量を削減できるミッション。
Interplanetary Superhighwayと呼ばれるこのシステムは、NASAのジェネシスミッションの飛行経路を設計するのに使用されたソフトウェアであるマーティンローによって考案されました。NASAのジェネシスミッションは現在、この「宇宙のフリーウェイ」を使用して、地球に戻るために太陽風粒子を収集しています。 。
ほとんどのミッションは、惑星や月などの物体によって宇宙船が揺れるときに重力が宇宙船を引っ張る方法を利用するように設計されています。ローのコンセプトは、太陽が惑星を引っ張るか、惑星が近くの月を引っ張るという別の要因を利用しています。多くの方向からの力は互いにほとんど打ち消し合い、宇宙船が移動できる重力場を通る道を残します。
各惑星と月は、ラグランジュポイントと呼ばれる空間内に5つの場所があり、1つの物体の重力が別の物体の重力と釣り合います。宇宙船は、ほとんど燃料を燃焼させずにそこで軌道を回ることができます。惑星間スーパーハイウェイを見つけるために、Loはラグランジュポイント間のいくつかの可能な飛行経路をマッピングし、宇宙船が移動する距離と宇宙船の移動速度を変化させました。ロープを形成するために一緒に撚られた糸のように、可能な飛行経路は空間に管を形成しました。 Loは、太陽系全体にこれらの管を計画することを計画しています。
ローの研究は、19世紀後半にフランスの数学者アンリポアンカルが始めた理論的な研究に基づいています。 1978年、NASAの国際太陽地球探査機3は、ラグランジュポイントの周りで低エネルギー軌道を使用する最初のミッションでした。その後、地球と月の間の低エネルギー経路を使用して、NASAのゴダード宇宙飛行センター（メリーランド州グリーンベルト）のコントローラーは、1985年にコメットジャコビニジンナー彗星との最初の遭遇に宇宙船を送りました。
1991年、JPLと日本の宇宙機関のエンジニアが低エネルギー軌道を分析する別の方法を使用して、日本の飛天ミッションが月に到達できるようにしました。バルセロナ大学の科学者によって行われたこの先駆的な研究と研究に触発されて、ローは惑星間スーパーハイウェイの理論を考案しました。
ローと彼の同僚は、インディアナ州ウエストラファイエットのパーデュー大学で開発されたモデルとアルゴリズムを使用して、惑星間スーパーハイウェイの基礎となる数学を「LTool」と呼ばれるミッション設計用のツールに変えました。新しいLToolはJPLエンジニアが飛行を再設計するために使用されました創世記の使命が発売日の変更に適応するための道。ジェネシスは2001年8月に発売されました。
飛行経路は、宇宙船が地球を離れてラグランジュ点を周回するために移動するように設計されました。このラグランジュポイントの周りを5回ループした後、宇宙船は何の操作もせずに軌道から外れ、地球の反対側のラグランジュポイントまで地球を通過します。最後に、地球の上部大気に戻り、ユタ砂漠の太陽風のサンプルを降ろします。
「ジェネシスは、完璧な世界では燃料をまったく使用する必要がありませんでした」とLo氏は述べています。 「しかし、ミッション全体で発生する多くの変数を制御することはできないので、ジェネシスが地球のラグランジュポイントの周りでループを完成させるときに、いくつかの修正を行う必要があります。燃料の節約は、より良い、より安いミッションにつながります。」
Lo氏はまた、次のように述べています。「このコンセプトは、ソーラーシステムのすべての部分に簡単にアクセスできることを保証するものではありません。しかし、月のラグランジュポイントの1つ周辺に科学プラットフォームを構築してサービスを提供できる場所を想像できます。ラグランジュポイントは惑星間高速道路のランドマークであるため、そのようなプラットフォームとの間で宇宙船を迂回させることができるかもしれません。」 NASAのジョンソン宇宙センターのチームは、NASAの探査チームと協力して、将来の人類の宇宙ミッションに惑星間高速道路をいつか使用することを提案しています。
ジョンソンの高度開発オフィスのマネージャーであるダグクックは、次のように述べています。 「これらの簡素化により、幅広いミッションオプションに必要な宇宙船が少なくなります。」
宇宙ミッション設計のための惑星間スーパーハイウェイに関する作業は、Discover誌の編集者と外部の専門家パネルによるDiscover Innovation Awardにノミネートされました。
JPLは、カリフォルニア工科大学パサデナによってNASAのために管理されています。 Genesisミッションの詳細については、http：//www.genesismission.org/のインターネットにアクセスしてください。
元のソース：NASA / JPLニュースリリース
