La economía no solo nos afecta en la Tierra, sino que también en el espacio y es por eso que han desarrollado nuevas rutas para ahorrar combustible en los vuelos espaciales.

Investigadores de la Universidad de Surrey han creado un innovador enfoque para descubrir las rutas más eficientes en futuras misiones, sin tener que gastar combustible innecesario en los próximos vuelos espaciales. 

Al igual que la navegación por satélite eliminó la necesidad de debatir sobre la mejor ruta a casa, este nuevo método, presentado en la revista Astrodynamics, utiliza las matemáticas para revelar todas las posibles trayectorias entre una órbita y otra sin conjeturas ni una gran potencia informática.

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Danny Owen, la mente detrás de la técnica en el Centro Espacial de Surrey, dijo: “Anteriormente, cuando agencias como la NASA querían trazar una ruta, sus cálculos se basaban en la fuerza bruta o en conjeturas. Nuestra nueva técnica revela claramente todas las rutas posibles que una nave espacial podría tomar de A a B, siempre que ambas órbitas compartan un nivel de energía común. Esto simplifica mucho la tarea de planificar misiones. Lo consideramos como un mapa tubular para el espacio”.

En las últimas décadas, las misiones espaciales han dependido cada vez más de la capacidad de alterar la trayectoria de un satélite a través del espacio sin necesidad de utilizar combustible, una manera de lograr esto es identificando "conexiones heteroclínicas".

Estas conecxiones son trayectorias que permiten a las naves espaciales cambiar de una órbita a otra sin consumir combustible. Sin embargo, el proceso matemático para encontrar estas rutas es complejo: generalmente se calculan utilizando una gran cantidad de poder computacional para analizar opciones una por una, o mediante una "suposición inteligente" seguida de una investigación más profunda.

Este nuevo enfoque utiliza la teoría de nudos, una rama de las matemáticas, para generar rápidamente trayectorias aproximadas que luego pueden ser refinadas. De esta manera, las agencias espaciales pueden obtener una lista exhaustiva de todas las posibles rutas desde una órbita determinada.

Luego pueden elegir la más adecuada para su misión, de la misma manera en que se selecciona una ruta estudiando un mapa del metro. La técnica ha sido probada de manera exitosa en varios sistemas planetarios, incluyendo la Luna y las lunas galileanas de Júpiter, ambos objetivos de misiones actuales y futuras.

El Dr. Nicola Baresi, profesor de Mecánica Orbital de la Universidad de Surrey, dijo: “Impulsada por el programa Artemis de la NASA, la nueva carrera por la luna está inspirando a los diseñadores de misiones de todo el mundo a investigar rutas eficientes en combustible que puedan explorar mejor y más eficientemente la Luna y sus proximidades”.

“Nuestra técnica no sólo hace que esa engorrosa tarea sea más sencilla, sino que también puede aplicarse a otros sistemas planetarios, como las lunas heladas de Saturno y Júpiter”, agregó.