Ученые обнаружили самый лучший и дешевый путь на Луну

• 18.05.2026, 10:48

Он позволяет значительно сэкономить на стоимости полета к Луне.

Полет на Луну — это дорогостоящее мероприятие. Поэтому даже небольшая экономия топлива может привести к существенному снижению затрат на миссию. Ученые предложили более эффективный и дешевый маршрут к Луне, и он использует скрытую структуру самой гравитации, пишет «Фокус».

Авторы исследования определили траекторию полета с Земли на Луну, которая снижает расход топлива как минимум на 58,80 м/с по сравнению с ранее известными оптимальными путями. По словам ученых, в космических путешествиях каждый метр в секунду означает огромный расход топлива. При этом новый маршрут не является самым прямым. Вместо этого космический корабль сначала приближается к Луне, прежде чем войти в гравитационную траекторию вокруг точки Лагранжа L1, где гравитационное притяжение Земли и Луны уравновешивают друг друга.

Для космических аппаратов расход топлива измеряется не в литрах на километр, а в килограммах в секунду (кг/с) для тяги или через удельный импульс, который измеряется в метрах в секунду (м/с). В физике космических полетов эффективность двигателей оценивается через удельную скорость истечения газов. Она показывает, какую скорость (в м/с) получит 1 кг массы при сгорании 1 кг топлива в секунду.

Ученые смоделировали движение космического корабля с использованием задачи трех тел, в которой рассматривались Земля, Луна и сам корабль. Вокруг точки Лагранжа L1 космические корабли могут двигаться по петлеобразным траекториям. Это неустойчивые орбиты, но они окружены естественными путями входа и выхода, созданными гравитацией.

Эти пути, называемые устойчивыми и неустойчивыми многообразиями, ведут себя почти как невидимые космические магистрали. Космический корабль, входящий в них, может преодолевать большие расстояния, используя очень мало топлива, поскольку сама гравитация помогает направлять движение.

Ученые смоделировали около 30 миллионов возможных маршрутов через эти гравитационные пути, что позволило им определить эффективную траекторию полета с Земли на Луну.

Изначально космический корабль покидает орбиту Земли на высоте 167 км и входит в устойчивое многообразие, ведущее к L1. Затем космический корабль отклоняется от орбиты вдоль неустойчивого многообразия и переходит на орбиту вокруг Луны.

Одним из самых неожиданных результатов исследования стало то, что самый дешевый путь включает в себя близкий пролет мимо Луны перед входом в гравитационный коридор L1. Этот пролет действует как гравитационный маневр, снижая потребность в тяге двигателей в ключевые моменты.

По словам ученых, самый дешевый путь на Луну с точки зрения расхода топлива, требует два включения двигателей: первое отрывает космический корабль от Земли, а другое выводит его на гравитационную траекторию рядом с Луной. После этого гравитация выполняет большую часть работы. Естественные гравитационные потоки помогают направлять космический корабль с минимальным расходом топлива.

В совокупности весь путь, то есть от старта с Земли до перелета в точку Лагранжа L1 и выхода на орбиту вокруг Луны, обходится примерно в 3991,60 м/с за 32 дня. Хотя это не самый быстрый маршрут, но он самый дешевый. В космических миссиях, где каждый килограмм, запущенный на орбиту, обходится дорого, даже небольшое снижение количества топлива может привести к увеличению полезной нагрузки и снижению стоимости миссии.

Важно отметить, что новый лунный маршрут игнорирует гравитационное влияние Солнца и других тел, а это значит, что рассчитанные результаты не привязаны к конкретным датам запуска. В реальности учет солнечной гравитации, вероятно, позволил бы выявить еще более дешевые траектории полета, но только в определенные даты.