Forscher haben kürzlich eine Route zum Mond entdeckt, die deutlich weniger Treibstoff verbraucht als alle bisher bekannten Wege. Diese neuartige Flugbahn, die mit aufwendigen Computersimulationen berechnet wurde, verspricht, die Kosten von Mondmissionen erheblich zu senken. Das internationale Team untersuchte Millionen möglicher Pfade, bevor es auf diese ebenso einfache wie effiziente Lösung stieß.
Die Erde geht am 6. April 2026 über der gekrümmten Mondsichel unter, aufgenommen von den Astronauten der Artemis-2-Mission während ihrer Reise um die Rückseite.
Bildnachweis: NASA
Der Trick liegt in der optimalen Nutzung der Schwerkraft. Raumschiffe verwenden ihre Triebwerke nämlich nur zeitweise; die meiste Zeit lassen sie sich von der Anziehungskraft der Himmelskörper leiten. Die Forscher fanden heraus, dass man einen entfernten Zweig einer orbitalen „Familie“ – ein Begriff für eine natürliche Flugbahn – statt des erdnächsten Zweigs nutzt, um mehr von der kostenlosen Schubkraft der Schwerkraft zu profitieren.
Dieser Ansatz, der auf der Theorie der funktionalen Verbindungen basiert, ermöglichte die Simulation von 30 Millionen verschiedenen Routen, was zu einer Einsparung von 58,80 Metern pro Sekunde weniger Treibstoffverbrauch im Vergleich zur bisher sparsamsten Route führte. Eine solche Einsparung kann sich in erheblichen Kostenvorteilen niederschlagen, da jedes eingesparte Kilogramm Treibstoff die Startlast reduziert.
Ein weiterer nicht zu unterschätzender Vorteil dieser Route ist, dass sie eine ständige Kommunikation mit der Erde aufrechterhält. Im Gegensatz dazu erlitt die Artemis-2-Mission Kontaktabbrüche, als sie hinter dem Mond vorbeiflog. Vitor Martins de Oliveira, Koautor der Studie und Forscher an der Universität von São Paulo, erklärt, dass die vorgeschlagene Umlaufbahn dieses Problem vermeidet.
Eine treibstoffsparende Flugbahn zwischen den Umlaufbahnen von Erde und Mond.
Bildnachweis: Allan Kardec de Almeida Júnior et al. / Astrodynamics
Diese Route ist jedoch nicht unbedingt die bestmögliche. Die derzeitigen Modelle haben nur die Schwerkraft von Erde und Mond berücksichtigt. Durch die Einbeziehung weiterer Faktoren wie der Sonnenanziehung könnten noch effizientere Flugbahnen entstehen, wie der Forscher Allan Kardec de Almeida Júnior anmerkt.
Die in der Fachzeitschrift
Astrodynamics veröffentlichte Studie ebnet den Weg für eine systematischere Planung von Weltraummissionen. Die verwendete Methode könnte verallgemeinert werden, um andere Ziele im Sonnensystem zu erkunden und so interplanetare Reisen mit begrenzten Ressourcen zu optimieren.
Quelle: Astrodynamics