نقص في الوقود ، لكن جيد في الفيزياء الفلكية؟ من الممكن القيام بجولة في النظام الشمسي بأقل من 30 دولارًا أمريكيًا في اليوم باستخدام شبكة النقل بين الكواكب (ITN).
يعتمد ITN على مناورات مساعدة الجاذبية ومدارات نقل الطاقة المنخفضة حول نقاط Lagrange وبينها. باستخدام ITN ، من الممكن نظريًا التجول في النظام الشمسي مع استخدام اقتصادي مفرط للوقود طالما لديك وفرة من الصبر ولا تمانع في اتخاذ مسار دائري غالبًا إلى وجهتك.
إذا كنت تتخيل النظام الشمسي بأكمله كصفيحة مطاطية مشوهة بآبار الجاذبية ، فإن الكواكب هي في الواقع مجرد انخفاضات صغيرة من أعماق مختلفة مضغوطة في الجانبين بشكل جيد.
ما يهم هذه القصة هو أن حواف تلك المنخفضات الصغيرة تكون مسطحة تقريبًا فيما يتعلق بالمنحدرات الحادة التي أنشأتها الشمس والكواكب. يستغرق التحرك على هذه الحواف المسطحة طاقة أقل بكثير من محاولة التسلق إلى أعلى المنحدرات الشديدة.
الحافة المسطحة الموجودة حول بئر جاذبية الأرض هي أرض تتميز بنقطة لاغرانج 1 (أو L1) الواقعة مباشرة بين الشمس والأرض - ونقطة لاغرانج 2 (L2) على الجانب الآخر من الأرض بعيدًا عن الشمس مباشرة .
من الممكن أن تدور مركبة فضائية حول نقطة لاغرانج وتحمل حول الشمس مع إنفاق قليل جدًا من الطاقة. ذلك لأنك في الأساس تركب موجة القوس من الأرض أثناء دورانها حول الشمس - لذا فأنت تحمل الشمس بنفس السرعة المدارية للأرض (30 كيلومترًا في الثانية) دون الحاجة إلى حرق الكثير من الوقود في هذه العملية.
كما تمثل نقاط لاغرانج نقاط تقاطع لتمكين نقل طاقة منخفضة بين مدارات كوكبية مختلفة. كما لو أن انحناء الزمكان في النظام الشمسي يخلق متنزهًا عملاقًا للتزلج ، فمن الممكن النزول عن L1 واتباع مسار يصل إلى الزهرة - أو يمكنك الساحل عبر الحافة المسطحة لجاذبية الأرض جيدًا لحوالي 3 ملايين كيلومتر إلى L2 و ثم اخرج على طريق متعرج طويل إلى L1 من المريخ. هنا قد تستريح مرة أخرى قبل أن تتجول على سطح المريخ L2 ثم تنتقل إلى المشتري.
إن التحليل الرياضي لتفاعلات الجاذبية بين ثلاث أو أربع أجسام (لنفترض أن المركبة الفضائية والأرض والشمس - ثم أضف المريخ أيضًا) - معقد ولديه بعض أوجه التشابه مع نظرية الفوضى. لكن مثل هذا التحليل يمكن أن يحدد مسارات الترابط عبر النظام الشمسي مباشرةً ، والتي يشير إليها مؤيدو ITN باسم "الأنابيب".
تم اعتماد مبادئ ITN من قبل عدد من بعثات المركبات الفضائية للحفاظ على الوقود. اقترح إدوارد بيلبرونو تحويلًا منخفضًا للقمر للحصول على المسبار الياباني ضرب في المدار القمري في عام 1991 على الرغم من أنه يحتوي على 10٪ فقط من الوقود المطلوب لمسار الإدخال التقليدي عبر القمر. كانت المناورة ناجحة ، على الرغم من أن وقت السفر إلى القمر كان خمسة أشهر بدلاً من الأيام الثلاثة التقليدية. كما تعتبر مهمة Genesis التابعة لوكالة NASA و SMART-1 التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية قد استخدمت مسارات منخفضة الطاقة مثل ITN.
متجولون فقراء للغاية ، ربما لا يزال بإمكانك القيام بهذه الجولة الكبرى من الكواكب باستخدام ITN - ولكن تأكد من حزم منشفة ، سيكونللغاية رحلة طويلة.
(القراءة الموصى بها: روس ، SD (2006) شبكة النقل بين الكواكب. عالم أمريكي 94(3), 230–237.)
