En un artículo reciente publicado en Temas especiales EPJ , Jhonathan O. Murcia Piñeros, investigador postdoctoral en la División de Electrónica Espacial, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, Brasil, y sus coautores, mapear las variaciones de energía de las órbitas de la nave espacial durante las maniobras de 'aerogravedad asistida' (AGA). Una técnica en la que las ganancias de energía se otorgan a una nave espacial mediante un encuentro cercano con un planeta u otro cuerpo celeste a través de la atmósfera y la gravedad de ese cuerpo.

En 2019, La Voyager 2 se convirtió en el segundo objeto creado por el hombre que abandonó el sistema solar. siguiendo a su contraparte Voyager 1. La energía para transportar estas sondas se obtuvo a través de interacciones con los planetas gigantes del sistema solar, un ejemplo de una maniobra asistida por gravedad pura.

El tema abordado por el documento es uno que ha sido abordado desde varios ángulos diferentes antes, pero el equipo adoptó el enfoque novedoso de considerar un pasaje dentro de la atmósfera de un planeta y los efectos de la rotación de la nave espacial mientras realiza tal maniobra. Durante el transcurso de la simulación de más de 160, 000 maniobras AGA alrededor de la Tierra, el equipo ajustó parámetros como masas, tamaños y momento angular, para ver cómo esto afectaría el 'arrastre' en la nave espacial, cambiando así la cantidad de energía impartida.

Los investigadores descubrieron que cuanto mayores eran los valores de la relación entre el área y la masa (A / m, la inversa de la densidad del área) que empleaban en sus modelos, mayor era la resistencia de la sonda. y por lo tanto, cuanto mayor sea la pérdida de energía que experimentó debido a este arrastre, y cuanto menor era su velocidad como resultado, pero puede aumentar las ganancias de energía de la gravedad, debido a la mayor rotación de la velocidad de la nave espacial. El mismo efecto también aumentó la región en la que se produjeron las pérdidas de energía y, al mismo tiempo, redujo el área en la que se puede alcanzar la velocidad máxima.

Sus resultados indican que como esta es la inversa de la densidad de área y la densidad cae a mayores altitudes, la resistencia puede reducirse mediante una trayectoria que lleve una nave a mayores altitudes. Esto eventualmente puede acercarse a los valores de trayectoria dados por un AGA asistido por gravedad pura.

Como muestran las misiones de la Voyager, cuando se realiza con la máxima eficiencia, Las maniobras de AGA tienen el potencial de enviar a la humanidad más allá de los límites de nuestro sistema solar hacia una galaxia más amplia.