Математики розрахували траєкторію перельоту між орбітами Землі та Місяця, яка потребує на 58,80 м/с менше імпульсу, ніж будь-який раніше описаний маршрут. При загальній вартості перельоту 3 342,96 м/с — це менше двох відсотків. Здається мало, але в космосі кожен метр на секунду — тонни палива на старті. Результати опубліковані в журналі Astrodynamics.
Попередні роботи порівнювали близько 280 тисяч траєкторій. Міжнародна команда під керівництвом Аллана Кардека де Алмейди-молодшого з Університету Коїмбри змоделювала 30 мільйонів — у сто разів більше. Прогнати стільки варіантів вдалося завдяки теорії функціональних зв’язків, яка різко скорочує обчислювальну вартість кожної окремої симуляції. У проєкті також брали участь дослідники з Паризької обсерваторії та університетів Порту, Евори, Пернамбуку й Сан-Паулу.
Маршрут складається з двох етапів. Спочатку апарат залишає навколоземну орбіту і прямує до орбіти навколо точки Лагранжа L1, де гравітація Землі та Місяця врівноважується. Звідти — перехід на місячну орбіту. Більшість попередніх моделей припускали, що входити в природну траєкторію до L1 вигідніше з боку Землі. Симуляції показали протилежне: оптимальний маршрут підходить ближче до Місяця і заходить з іншого боку. На проміжній орбіті апарат може залишатися скільки потрібно, зберігаючи безперервний зв’язок і з Землею, і з Місяцем — на відміну від Artemis II, де зв’язок переривався за зворотним боком Місяця.
Модель поки враховує лише гравітацію Землі та Місяця. Якщо додати Сонце, економія може зрости, але маршрут прив’яжеться до конкретної дати старту. Для таких задач метод якраз і підходить — дешеві обчислення дають змогу систематично перебирати мільйони варіантів і знаходити рішення, які інтуїція інженерів пропустить.