Grein sem lýsir niðurstöðum rannsóknarinnar var birt í Acta Astronautica tímaritinu. Síðan í desember 1972 kom áhöfn Apollo-17 skipsins aftur til jarðar, mannkynið er ekki hluti af draumnum til að heimsækja tunglið aftur. Árið 2017 hóf bandaríska ríkisstjórnin Artemis áætlunina, tilgangurinn sem er flugið "fyrsta konan og næsta mann" á Suðurpólnum í tunglinu árið 2024.
Í Artemis Program er áætlað að nota Lunar-hringrásina New Lunar Gateway sem varanleg geimstöð, þar sem endurnýtanlegar einingar munu skila geimfarum til tunglsins. Framkvæmd nýju hugtaksins óskaði eftir þróun nýrra hagkvæmustu lendingarkerfa á yfirborði tunglsins. Í dag eru einkafyrirtæki að beiðni NASA að stunda rannsóknir til að búa til nýjar endurnýtanlegar lendingareiningar, en framfarir og niðurstöður rannsókna sem gerðar hafa verið hafa ekki enn verið tilkynnt.
Námsmaður Skolteha Kir LatyShev, framhaldsnámsmaður Nikola Garzaniti, dósent Alessandro Garcar og prófessor Mit Edward Crowley þróað stærðfræðilegar gerðir til að meta efnilegustu lendingarkerfin fyrir Artemis forritið. Í sögulegu forritinu "Apollo", til dæmis, var Lunar Module notað úr lendingu og flugi, sem afhenti tvær geimfarar til tunglsins og aftur til skipsins, þannig að lendingu á tunglinu.
Vísindamenn héldu áfram frá þeirri forsendu að Lunar Gateway pallurinn verði staðsett á næstum beinni línu haló sporbraut nálægt Lagrange L2 Point - þetta sporbraut í dag er valinn staðsetning stöðvarinnar sem gerir geimfari lendingu á suðurhluta stöng tunglsins. Vísindamenn herma afbrigði þar sem áhöfnin í fjórum geimfarum mun eyða um sjö daga á tunglinu, breyta fjölda skrefa og eldsneytisgerð. Alls voru 39 valkostir fyrir framtíðarkerfið að lenda mann á tunglinu greind. Þar á meðal samanburður á efnilegustu valkostum í verkefninu kostnaði
Liðið notaði samþætt nálgun við mat á valmyndum á lendingareiningum með því að greina sett af valkostum með því að nota skimunarmyndir. Í fyrsta lagi bentu sérfræðingar undirstöðu sett af byggingarlistarlausnum, þar á meðal fjölda skrefa og eldsneytisgerð fyrir hvert stig lendingareiningarinnar.
Gögnin sem fengin voru voru teknar saman í formi stærðfræðilegra módel, með hjálp sem vísindamenn gerðu alhliða tölulegar rannsóknir á valkostunum til að byggja upp kerfi og sameina ýmis byggingarlausnir. Á lokastigi var móttekin lausnir greindar og valin valkostir sem gætu verið áhugaverðar fyrir þá sem taka þátt í hönnun Lunar lendingareininga.
Greiningin sýndi að fyrir einnota kerfi af tegund gróðursetningu einingar Apollo, farsælasta lausnin frá sjónarhóli alls massa eldsneytisins, þurrmassi geimfarsins og upphafsgildi verður tvíþætt arkitektúr . Hins vegar, fyrir endurnýtanlegar skip, sem eru fyrirhugaðar til að nota sem hluti af Artemis forritinu, byrja einn og þriggja stigakerfi fljótt að keppa við tveggja stig.
Í ljósi allra forsendna sem gerðar eru í greininni má halda því fram að "skilyrðislaus" leiðtogi meðal lausna til skammtíma tunglslyfja er endurnýjanleg einfalda eining á fljótandi súrefni og fljótandi vetni (LOX / LH2). Höfundarnir leggja áherslu á að þetta sé aðeins forkeppni greining, þar sem þættir eins og öryggi áhafnarinnar, líkurnar á því verkefni, sem og áhættu af verkefnastjórnun er ekki tekin til greina. Til að reikna með þessum þáttum þarf nánari uppgerð á síðari stigum áætlunarinnar.
Kir LatyShev bendir á að NASA-verkfræðingar gerðu svipaðar greinar og valdi tvíþætt mátstillingar. Hins vegar var Lunar forritið byggt á grundvallaratriðum ólík arkitektúr, þar sem engin tungu Orbital Station var, þar sem hægt væri að setja Lunar Module á bilinu á milli flugs. Þetta þýðir að öll flug þurfti að framkvæma frá jörðu með einnota Lunar einingar, það er að búa til nýjan búnað fyrir hvert verkefni. Að auki hefur ekki verið hægt að nota þriggja þrepa gróðursetningu kerfi, sem er talið í okkar tíma, ekki verið hægt.
"Í rannsókninni fengum við áhugaverða niðurstöðu: Ef við teljum einnota tæki, kemur í ljós að jafnvel með Orbital Station, getur þú búið til tveggja þrepa lendingareiningar (svipað eining" Apollo ") með minni massa tækisins og eldsneyti og lægri kostnaður, sem almennt er í samræmi við hugtakið, samþykkt í áætluninni "Apollo". En notkun endurnýtanlegra eininga breytir öllu.
Þó að einn og þriggja stigs tæki séu enn meiri en tvö stig með massa þeirra, leyfa þeir okkur að endurtaka mest af massa þeirra (um það bil 70-100 prósent, og ekki 60, eins og um er að ræða tveggja stigseiningar), meðan þú tryggir Kostnaður sparnaður og afhendingu kostar nýtt tæki á orbital stöð, sem leiðir til lækkunar á tungláætluninni í heild, "segir Latyshev.
Það bætir því við að mikilvægur þáttur í hönnun mannauðs rúmkerfa sé öryggi áhafnarinnar, en umfjöllun um þetta mál fer út fyrir rannsóknarramma. "Öryggi er mikilvægur þáttur sem val á lendingarkerfi fer eftir. Notkun multistage einingar getur veitt fleiri tækifæri til að tryggja örugga endurkomu áhafnarinnar til Lunar Orbital Station ef neyðarástand er að ræða, sem er hagstæður aðgreindur með fjölþrepa mát frá "leiðtogi okkar" - einfalt kerfi.
Ólíkt einfasa mát er tveggja eða þriggja stigakerfi sem gerir þér kleift að nota til að skila áhöfninni bæði flugtak og lendingu mát. Á sama tíma er gert ráð fyrir að vegna meiri flókinna flókinna, tveggja og þriggja stiga kerfi mun vera hærri en hættan á tæknilegum mistökum samanborið við einnar stigakerfi.
Það er val hérna er aftur óljós - hvert kerfi hefur kosti og galla, "bætir Latyshev. Í framtíðinni ætlar vísindamenn að auka ramma vinnu síns og stunda alhliða rannsókn á kerfisbundinni arkitektúr allra rannsóknarviðskipta, sem er óaðskiljanlegur hluti allra efnilegra áætlana fyrir mannlegt flugflug til tunglsins.
Heimild: Naked Science