來自法國巴黎天文台、葡萄牙科英布拉大學、巴西聖保羅大學等機構的科學家攜手，開發出一種數學方法，能更精確地計算天體軌道之間最經濟的旅行路線。為驗証這一方法，他們算出了一條新的地球與月球之間的軌道轉移路線，比此前科學文獻中描述的任何其他路線都更高效。相關論文發表於最新一期《天體動力學》雜志。

與此前最節能的路線相比，新路線所需燃料減少了58.80米/秒。與旅程的預估總成本3342.96米/秒相比，這一差距看似微小，卻對任務成本影響巨大。團隊表示，在太空旅行中，每1米/秒的速度變化，都意味著巨大的燃料消耗。

新方法基於函數連接理論（TFC）。這套數學框架可顯著提升求解效率與精度。該理論可應用於航天軌道轉移，例如地球—月球轉移。通過分段運用TFC，計算精度可以提升幾個數量級，同時降低空間旅行模擬的計算成本，讓科學家得以模擬更多不同的軌跡，從中找出更“實惠”的方案。

最新研究模擬了3000萬條不同路線，並參考了28萬個模擬結果，才得出最終答案。

基於這一結果，團隊繪制出一條從地球軌道到月球軌道的航天器飛行軌跡，並將其分為兩個階段。首先，航天器脫離地球軌道，進入L1拉格朗日點周圍的軌道。L1拉格朗日點位於地球和月球之間，在這裡，兩天體的引力恰好相互抵消。借助控制系統，航天器可以無限期地保持在這個中間軌道上，直到任務准備就緒，再執行進入月球軌道的第二階段。

這種“空間轉移”頗具優勢，因為等待期間與地球或月球的通信不會中斷。例如，“阿爾忒彌斯2號”任務就曾因飛至月球正后方而與地球失聯一段時間。新提出的軌跡，正是一種可確保全程不間斷通信的方案。

盡管新路線比此前所描述的更節能，但它或許並非最省錢的選擇。因為模擬過程隻考慮了月球和地球的引力，而忽略了太陽等其他天體的影響。若將它們納入考量，或許能獲得更大的節省空間，但也會使發射窗口變得更加受限。

團隊表示，接下來還需要針對太陽的特定位置進行模擬。（記者劉霞）