Μια ομάδα ερευνητών, χρησιμοποιώντας μαθηματικά μοντέλα, μελέτησε διάφορες διαμορφώσεις μονάδων προσγείωσης στο διάστημα. Προκειμένου να προσδιοριστεί ο καλύτερος τρόπος προσγείωσης αστροναυτών στη Σελήνη και επιστροφής τους στον τροχιακό σεληνιακό σταθμό - το λεγόμενο "τελευταίο μίλι" - όλα στο πλαίσιο του προγράμματος Artemis της NASA.
Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μαθηματικά μοντέλα για να αξιολογήσουν τα πιο πολλά υποσχόμενα σχέδια προσγείωσης στη Σελήνη για το πρόγραμμα Artemis που ξεκίνησε η κυβέρνηση των ΗΠΑ το 2017. Ο στόχος του προγράμματος είναι να προσγειώσει ανθρώπους στον Νότιο Πόλο της Σελήνης μέχρι το 2024. Ως μέρος του προγράμματος, σχεδιάζεται η χρήση της νέας σεληνιακής τροχιακής πλατφόρμας-πύλης Lunar Gateway ως μόνιμο διαστημικό σταθμό, από όπου επαναχρησιμοποιήσιμες μονάδες θα παραδίδουν αστροναύτες στη Σελήνη. Η εφαρμογή της νέας ιδέας απαιτεί την ανάπτυξη νέων σχημάτων προσγείωσης στην επιφάνεια της Σελήνης.
Κατά τη μοντελοποίηση, οι ερευνητές υπέθεσαν ότι η πλατφόρμα Lunar Gateway θα βρίσκεται σε μια σχεδόν ευθεία γραμμή της τροχιάς του φωτοστέφανου κοντά στο σημείο Lagrange L2 - αυτή είναι η καλύτερη επιλογή για την τοποθέτηση του σταθμού στο νότιο πόλο της Σελήνης.
Πανω σε αυτο το θεμα:
- SpaceX εναντίον NASA: Ποιος θα είναι ο πρώτος που θα βάλει έναν άνθρωπο στο φεγγάρι;
- Ένας Καναδός αστροναύτης θα πετάξει γύρω από το φεγγάρι κατά την πρώτη πτήση του νέου πυραύλου της NASA
Οι επιστήμονες σχεδίασαν μια επιλογή στην οποία ένα πλήρωμα τεσσάρων αστροναυτών θα περνούσε περίπου επτά ημέρες στη Σελήνη, μεταβάλλοντας τον αριθμό των σταδίων και τον τύπο του καυσίμου. Συνολικά, αναλύθηκαν 39 παραλλαγές του μελλοντικού συστήματος προσγείωσης ενός ανθρώπου στο φεγγάρι.
Αρχιτεκτονική σε δύο στάδια
Αρχικά, η ομάδα όρισε ένα βασικό σύνολο αρχιτεκτονικών λύσεων: τον αριθμό των σταδίων και τον τύπο του καυσίμου για κάθε στάδιο της προσγείωσης. Στη συνέχεια, τα δεδομένα συνοψίστηκαν με τη μορφή μαθηματικών μοντέλων, με τη βοήθεια των οποίων οι ερευνητές πραγματοποίησαν μια ολοκληρωμένη μελέτη των επιλογών για την κατασκευή του συστήματος, συνδυάζοντας διάφορες αρχιτεκτονικές λύσεις. Στο τελικό στάδιο, αναλύθηκε ο ληφθέντος χώρος απόφασης και επιλέχθηκαν οι καλύτερες επιλογές, οι οποίες μπορεί να ενδιαφέρουν τους ειδικούς που ασχολούνται με το σχεδιασμό μονάδων προσγείωσης σελήνης.
Η ανάλυση έδειξε ότι για συστήματα μιας χρήσης, η πιο επιτυχημένη λύση θα ήταν η αρχιτεκτονική δύο σταδίων. Ωστόσο, για τα επαναχρησιμοποιήσιμα πλοία, τα συστήματα μονοβάθμιας και τριών σταδίων αρχίζουν γρήγορα να ανταγωνίζονται τα συστήματα δύο σταδίων. Η πιο επιτυχημένη για βραχυπρόθεσμες σεληνιακές αποστολές είναι μια επαναχρησιμοποιήσιμη μονάδα ενός σταδίου για υγρό οξυγόνο και υγρό υδρογόνο. Ωστόσο, οι συγγραφείς τονίζουν ότι πρόκειται για μια προκαταρκτική ανάλυση που δεν λαμβάνει υπόψη την ασφάλεια του πληρώματος, την πιθανότητα επιτυχίας της αποστολής και τους κινδύνους διαχείρισης έργου.
Στο μέλλον, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να επεκτείνουν το εύρος της εργασίας τους και να πραγματοποιήσουν μια ολοκληρωμένη μελέτη της αρχιτεκτονικής του συστήματος ολόκληρης της ερευνητικής υποδομής, η οποία είναι απαραίτητη προϋπόθεση για όλα τα μελλοντικά προγράμματα επανδρωμένων διαστημικών πτήσεων στη Σελήνη.
Διαβάστε επίσης: