Kort på drivstoff, men flink til astrofysikk? Det er mulig å turnere i solsystemet på under 30 altairiske dollar per dag ved å bruke Interplanetary Transport Network (ITN).
ITN er basert på tyngdekraftsmanøvrer og overføringsbaner med lav energi rundt og mellom Lagrange-punkter. Ved å bruke ITN er det teoretisk mulig å turnere i solsystemet med en overordentlig økonomisk bruk av drivstoff, så lenge du har en overflod av tålmodighet og ikke har noe imot å ta en ofte rundløype til din destinasjon.
Hvis du forestiller deg hele solsystemet som en gummiplade som er fordreidd av tyngdekraftsbrønner, er planetene egentlig bare små fordypninger av forskjellige dybder presset inn på sidene til Solens overordnede tyngdekraft godt.
Det som er viktig for denne historien er at kantene på de små fordypningene er nesten flate med hensyn til de ellers bratte bakkene som er opprettet av Solen og planetene. Det tar mye mindre energi å bevege seg på disse flate kantene, enn det prøver å klatre rett oppover de bratte bakkene.
Den flate kanten som er til stede rundt jordas tyngdekraftbrønn, er land som er preget av Lagrange punkt 1 (eller L1) som ligger rett mellom solen og jorden - og Lagrange punkt 2 (L2) på motsatt side av jorden rett bort fra solen .
Det er mulig for et romfartøy å bane rundt et Lagrange-punkt og bli ført rundt solen med svært lite energiforbruk. Det er fordi du i utgangspunktet sykler på buebølgen av jorden når den går i bane rundt solen - så du blir båret solen med samme banehastighet som jorden (30 kilometer i sekundet) uten å måtte brenne mye drivstoff i prosessen.
Lagrange-punktene representerer også koblingspunkter for å muliggjøre overføring av lav energi mellom forskjellige planetbaner. Som om solsystemets romtidskurvatur gir en gigantisk skateboardpark, er det mulig å ta av av L1 og følge en bane ned til Venus - eller du kan kysten over den flate kanten av jordens tyngdekraft i omtrent 3 millioner kilometer til L2 og gå deretter av på en lang svingete sti til L1 av Mars. Her kan du kanskje hvile igjen før du kanskje rykker over til Mars 'L2 og deretter videre til Jupiter.
Matematisk analyse av gravitasjonsinteraksjonene mellom tre eller fire kropper (si romfartøyet ditt, Jorden og solen - og deretter legge til Mars også) - er kompleks og har noen likheter med kaosteori. Men en slik analyse kan identifisere sammenkoblingsveier rett over solsystemet, som ITN-talsmenn omtaler som ‘rør’.
ITN-prinsipper er blitt vedtatt av en rekke romfartsoppdrag for å spare drivstoff. Edward Belbruno foreslo en månenoverføring med lav energi for å få den japanske sonden Hiten til månebane i 1991 til tross for at den bare hadde 10% av drivstoffet som kreves for en tradisjonell trans-månens innsatsbane. Manøveren var vellykket, selv om reisetiden til Månen var fem måneder i stedet for de tradisjonelle tre dagene. NASAs Genesis-oppdrag og ESAs SMART-1 anses også for å ha brukt lavenergi-ITN-lignende bane.
Så fattige hitchhikers, kanskje du fremdeles kan ta den storslåtte turen til planeter ved å bruke ITN - men pass på at du pakker et håndkle, det vil være enveldig lang tur.
(Anbefalt lesning: Ross, S.D. (2006) Det interplanetære transportnettet. Amerikansk vitenskapsmann 94(3), 230–237.)
