Artiklu li jiddeskrivi r-riżultati tal-istudju ġie ppubblikat fil-Magazine Acta Astronautica. Peress li f'Diċembru 1972, l-ekwipaġġ tal-bastiment Apollo-17 reġa 'lura lejn l-art, l-umanità ma parti mill-ħolma li żżur il-qamar mill-ġdid. Fl-2017, il-gvern ta 'l-Istati Uniti nediet il-programm ARTEMIS, li l-iskop tiegħu huwa t-titjira ta' "l-ewwel mara u r-raġel li jmiss" fuq il-Pol tan-Nofsinhar tal-Qamar sal-2024.
Fil-programm Artemis, huwa ppjanat li tuża l-pjattaforma orbitali tal-Lunar Lunar Lunar bħala stazzjon tal-ispazju permanenti, minn fejn il-moduli li jistgħu jerġgħu jintużaw se jagħtu l-astronawti lejn il-qamar. L-implimentazzjoni tal-kunċett il-ġdid talab l-iżvilupp ta 'skemi ġodda ta' nżul ottimali fuq il-wiċċ tal-qamar. Illum, kumpaniji privati fuq talba ta 'NASA qed iwettqu riċerka biex joħolqu moduli ġodda li jistgħu jerġgħu jintużaw, iżda l-progress u r-riżultati tal-istudji mmexxija għadhom ma ġewx irrappurtati.
Student tal-kaptan Skolteha Kir Latehev, student gradwat Nikola Garzaniti, Professur Assoċjat Alessandro Garcar u l-Professur Mit Edward Crowley żviluppa mudelli matematiċi biex jivvalutaw l-iskemi tal-inżul l-aktar promettenti għall-programm ARTEMIS. Fil-programm storiku "Apollo", per eżempju, modulu Lunar kien użat mill-inżul u tluq passi, li mogħtija żewġ astronawti għall-qamar u lura għall-vapur, li jħallu l-pass inżul fuq il-qamar.
Ir-riċerkaturi pproċedew mis-suppożizzjoni li l-pjattaforma tal-portal Lunar se tkun fuq orbita halo kważi linja dritta ħdejn il-punt LAGRANG L2 - dan l-orbita llum huwa l-post preferut tal-istazzjon li jippermetti l-inżul tal-astronawti fuq l-arblu tan-nofsinhar tal-qamar. Ix-xjentisti simulazzjoni ta 'varjant li fih l-ekwipaġġ f'erba' astronawti jqatta 'madwar sebat ijiem fuq il-qamar, li jvarja n-numru ta' passi u tip ta 'fjuwil. B'kollox, ġew analizzati 39 għażla għas-sistema futura ta 'żbark fuq il-qamar. Inkluż paragun tal-għażliet l-aktar promettenti fl-ispiża tal-proġett
It-tim uża approċċ integrat għall-valutazzjoni ta 'konfigurazzjonijiet alternattivi ta' moduli tal-inżul billi janalizza s-sett ta 'għażliet li jużaw mudelli ta' skrinjar. L-ewwel, l-esperti identifikaw sett bażiku ta 'soluzzjonijiet arkitettoniċi, inkluż in-numru ta' passi u tip ta 'fjuwil għal kull stadju tal-modulu tal-ħatt.
Id-dejta miksuba kienet miġbura fil-qosor fil-forma ta 'mudelli matematiċi, bl-għajnuna ta' liema xjentisti wettqu studju numeriku komprensiv tal-għażliet għall-bini ta 'sistema, li jgħaqqdu diversi soluzzjonijiet arkitettoniċi. Fl-aħħar stadju, is-soluzzjonijiet riċevuti ġew analizzati u l-għażliet preferuti li jistgħu jkunu interessanti għal dawk involuti fid-disinn tal-moduli tal-inżul tal-Lunar.
L-analiżi wriet li għas-sistemi li jintremew wara t-tip ta 'tħawwil moduli Apollo, l-iktar soluzzjoni ta' suċċess mill-perspettiva tal-massa totali tal-fjuwil, il-massa xotta tal-vettura spazjali u l-valur tal-varar se jkun arkitettura f'żewġ stadji . Madankollu, għal vapuri li jistgħu jerġgħu jintużaw, li huma ppjanati li jintużaw bħala parti mill-programm ARTEMIS, is-sistemi ta 'stadju wieħed u fi tliet stadji malajr jibdew jikkompetu ma' żewġ stadji.
Minħabba l-assunzjonijiet kollha magħmula fl-artikolu, jista 'jiġi argumentat li l- "inkondizzjonata" mexxej fost soluzzjonijiet għall-missjonijiet Lunar għal żmien qasir huwa modulu ta' stadju wieħed li jista 'jerġa' jkun fuq l-ossiġnu likwidu u l-idroġenu likwidu (LOX / LH2). Madankollu, l-awturi jenfasizzaw li din hija biss analiżi preliminari, li fiha fatturi bħas-sigurtà tal-ekwipaġġ, il-probabbiltà tal-missjoni, kif ukoll ir-riskji tal-ġestjoni tal-proġett mhumiex ikkunsidrati. Biex jammontaw għal dawn il-fatturi, se jkun meħtieġ simulazzjoni aktar dettaljata fl-istadji sussegwenti tal-programm.
Kir Latehev jinnota li, bħala parti mill-programm Apollo, inġiniera NASA wettqu analiżi simili u għażlu l-konfigurazzjoni modulu f'żewġ stadji. Madankollu, dak iż-żmien, il-programm Lunar inbena fuq arkitettura fundamentalment differenti, fejn ma kien hemm l-ebda stazzjon orbitali tal-Lunar, fejn ikun possibbli li l-modulu Lunar jitqiegħed fl-intervall bejn it-titjiriet. Dan ifisser li t-titjiriet kollha kellhom iwettqu mill-art bl-użu ta 'moduli tal-Lunar li jintremew wara l-użu, jiġifieri, il-ħolqien ta' apparat ġdid għal kull missjoni. Barra minn hekk, fin-nuqqas ta 'stazzjon orbitali Lunar, l-użu ta' sistema ta 'tħawwil fi tliet stadji, li hija kkunsidrata fil-ħin tagħna, ma kienx possibbli.
"Fl-istudju, irċevejna riżultat interessanti: Jekk nikkunsidraw apparat li jintremew, jirriżulta li anke mal-istazzjon orbitali, tista 'toħloq modulu ta' żbark b'żewġ stadji (modulu simili" Apollo ") b'massa iżgħar ta 'l-apparat u l-ispejjeż tal-fjuwil u aktar baxxi, li ġeneralment jikkonformaw mal-kunċett, adottati fil-programm "Apollo". Iżda l-użu ta 'moduli li jistgħu jerġgħu jintużaw bidliet kollox.
Għalkemm apparati singoli u tliet stadji għadhom jaqbżu żewġ stadji mill-massa tagħhom, dawn jippermettulna li ripetutament jużaw ħafna mill-mases tagħhom (madwar 70-100 fil-mija, u mhux 60, bħal fil-każ ta 'moduli f'żewġ stadji), filwaqt li jiżguraw Iffrankar ta 'spejjeż u spejjeż ta' kunsinna apparati ġodda għal kull stazzjon orbitali, li jwassal għat-tnaqqis tal-programm Lunar kollu kemm hu, "tgħid Latehev.
Hija żżid li fattur importanti fid-disinn ta 'sistemi spazjali ekwipaġġati huwa s-sigurtà tal-ekwipaġġ, iżda l-kunsiderazzjoni ta' din il-kwistjoni tmur lil hinn mill-qafas ta 'riċerka. "Is-sigurtà hija fattur importanti li fuqu tiddependi l-għażla ta 'skema ta' nżul. L-użu ta 'moduli multistage jista' jipprovdi aktar opportunitajiet għal ritorn sikur tal-ekwipaġġ għall-istazzjon orbitali Lunar f'każ ta 'emerġenza, li huwa vantaġġjuż distint minn modulu multi-stadju mill- "mexxej" tagħna - sistema ta' stadju wieħed.
B'differenza modulu ta 'stadju wieħed, sistema ta' żewġ jew tliet stadji tippermettilek tuża biex tirritorna l-ekwipaġġ kemm il-modulu tat-tluq u l-inżul. Fl-istess ħin, huwa mistenni li, minħabba kumplessità akbar, sistemi ta 'żewġ u tliet stadji jkunu ogħla mir-riskju ta' fallimenti tekniċi meta mqabbla ma 'sistemi ta' stadju wieħed.
Jiġifieri, l-għażla hawnhekk hija ambigwa - kull skema għandha l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħha, "żżid Latehev. Fil-futur, ix-xjentisti qed jippjanaw li jespandu l-qafas tax-xogħol tagħhom u jwettqu studju komprensiv tal-arkitettura sistemika tal-infrastruttura kollha tar-riċerka, li hija parti integrali mill-programmi promettenti kollha għal titjiriet spazjali ekwipaġġati lejn il-qamar.
Sors: Xjenza Naked