Existem inúmeras razões porque ir da Terra até Marte é difícil. Os dois motivos principais são: 1) é necessária uma enorme quantidade de combustível, e 2) o lançamento só pode ser feito a cada 26 meses, quando os dois planetas estão em alinhamento ideal. Uma dupla de matemáticos calculou uma nova trajetória até Marte que resolve ambos os problemas – e ela está longe de ser uma linha reta.
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Traçar uma rota para Marte, claro, é mais complicado do que fazer o mesmo para qualquer caminho na Terra. A distância entre os dois planetas está constantemente crescendo ou diminuindo, dependendo de suas órbitas em torno do Sol; por isso o lançamento só é ideal a cada 26 meses. E é preciso levar em conta a forma como a gravidade da Terra, Marte e Sol desviam a nave espacial para fora de seu curso.
Os matemáticos Francesco Topputo e Edward Belbruno calcularam um caminho que na verdade aproveita o movimento de Marte. A estratégia é chamada de captura balística; até agora, usamos uma técnica chamada transferência de Hohmann. A Scientific American explica:
A transferência de Hohmann envolve disparar a nave para a localização em que Marte estará em sua órbita quando a sonda chegar até ela. Em vez disso, na captura balística, a nave espacial é arremessada em uma órbita semelhante à de Marte, para que ela voe à frente do planeta. Embora os custos de lançamento e cruzeiro permaneçam os mesmos, não é necessário queimar muito combustível para desacelerar a nave enquanto ela se aproxima de Marte, como na transferência de Hohmann.
Na captura balística, a nave espacial viaja a uma velocidade um pouco mais lenta do que Marte, enquanto o planeta orbita ao redor do Sol. No fim, Marte acaba alcançando a nave espacial, e a puxa gravitacionalmente em uma órbita planetária.
Assim, a nave espacial não precisará mais de centenas de quilos de combustível extra para frear à medida que se aproxima de Marte. Em geral, 25% do combustível é dedicado apenas a isso. Ou seja, a captura balística permite levar menos peso, então um foguete menor e mais barato poderia disparar a nave ao espaço – ou a nave poderia sair com mais carga.
A captura balística também remove a necessidade de esperar até que Terra e Marte estejam em alinhamento ideal, facilitando múltiplas missões para levar suprimentos necessários aos seres humanos que estejam sobrevivendo em Marte.
Mas isso também tem um lado negativo. A viagem vai demorar mais tempo, acrescentando vários meses ao prazo já longo de seis meses. Para os viajantes humanos, isso seria um problema físico (exposição à radiação) e mental (claustrofobia).
Ainda assim, a captura balística acrescenta uma opção promissora para chegar a Marte. James Green, da NASA, disse à Scientific American que este estudo “é de abrir os olhos”. [Scientific American, arXiv]
Imagem por JPL/NASA