Makala inayoelezea matokeo ya utafiti ilichapishwa katika gazeti la ACTA Astronautica. Tangu mnamo Desemba 1972, wafanyakazi wa meli ya Apollo-17 walirudi duniani, wanadamu hawana sehemu ya ndoto ya kutembelea mwezi tena. Mwaka 2017, serikali ya Marekani ilizindua mpango wa Artemi, lengo ambalo ni ndege ya "mwanamke wa kwanza na mtu mwingine" kwenye Pole ya Kusini mwa mwezi kwa 2024.
Katika mpango wa Artemis, imepangwa kutumia jukwaa jipya la mwezi wa Lunar la Lanar kama kituo cha nafasi cha kudumu, kutoka ambapo modules zinazoweza kutumiwa zitatoa astronauts kwa mwezi. Utekelezaji wa dhana mpya aliomba maendeleo ya mipango mapya ya kutua kwenye uso wa mwezi. Leo, makampuni binafsi juu ya ombi la NASA wanafanya utafiti wa kuunda modules mpya zinazoweza kutua, lakini matokeo na matokeo ya tafiti zilizofanywa bado hazijaripotiwa.
Mwanafunzi wa Skolteha Kir Latyshev, mwanafunzi wahitimu Nikola Garzaniti, Profesa Mshirika Alessandro Garcar na Profesa MIT Edward Crowley aliendeleza mifano ya hisabati ya kutathmini mipango ya kutua kwa ajili ya mpango wa Artemis. Katika mpango wa kihistoria "Apollo", kwa mfano, moduli ya mwezi ilitumiwa kutoka hatua za kutua na kuondoa, ambazo ziliwapa astronauts mbili kwa mwezi na kurudi meli, na kuacha hatua ya kutua juu ya mwezi.
Watafiti waliendelea na dhana kwamba jukwaa la lango la Lunar litakuwa kwenye eneo la karibu la halo la karibu karibu na Lagrange L2 Point - orbit hii leo ni eneo lililopendekezwa la kituo ambacho kinaruhusu astronaut kutua kwenye kusini mwa mwezi. Wanasayansi walifananisha aina ambayo wafanyakazi wa astronauts wanne watatumia siku saba juu ya mwezi, tofauti na idadi ya hatua na aina ya mafuta. Kwa jumla, chaguzi 39 za mfumo wa baadaye wa kutua mtu kwa mwezi zilichambuliwa. Ikiwa ni pamoja na kulinganisha chaguzi zilizoahidiwa zaidi katika gharama ya mradi
Timu hiyo ilitumia mbinu jumuishi ya tathmini ya marekebisho mbadala ya moduli za kutua kwa kuchambua seti ya chaguzi kwa kutumia mifano ya uchunguzi. Kwanza, wataalam walitambua seti ya msingi ya ufumbuzi wa usanifu, ikiwa ni pamoja na idadi ya hatua na aina ya mafuta kwa kila hatua ya moduli ya kutua.
Takwimu zilizopatikana zilifupishwa kwa njia ya mifano ya hisabati, kwa msaada ambao wanasayansi walifanya utafiti kamili wa chaguzi za kujenga mfumo, kuchanganya ufumbuzi mbalimbali wa usanifu. Katika hatua ya mwisho, ufumbuzi uliopokea ulichambuliwa na chaguo zilizopendekezwa ambazo zinaweza kuvutia kwa wale waliohusika katika kubuni ya moduli za kutua mwezi.
Uchunguzi ulionyesha kwamba kwa mifumo ya kutosha ya aina ya modules ya kupanda Apollo, suluhisho la mafanikio zaidi kutoka kwa mtazamo wa jumla ya wingi wa mafuta, molekuli kavu ya spacecraft na thamani ya uzinduzi itakuwa usanifu wa hatua mbili . Hata hivyo, kwa meli zinazoweza kutumiwa, ambazo zimepangwa kutumiwa kama sehemu ya mpango wa Artemis, hatua moja na mifumo ya hatua tatu huanza kushindana na hatua mbili.
Kutokana na mawazo yote yaliyofanywa katika makala hiyo, inaweza kuzingatiwa kuwa kiongozi wa "usio na masharti" kati ya ufumbuzi wa misioni ya muda mfupi ya mwezi ni moduli ya hatua ya moja kwa moja kwenye oksijeni ya kioevu na kioevu (LH2). Hata hivyo, waandishi wanasisitiza kuwa hii ni uchambuzi wa awali tu, ambayo ni sababu kama usalama wa wafanyakazi, uwezekano wa utume, pamoja na hatari za usimamizi wa mradi hazizingatiwi. Kwa akaunti kwa sababu hizi, simulation zaidi itahitajika katika hatua zifuatazo za programu.
Kir Latyshev anabainisha kwamba, kama sehemu ya programu ya Apollo, wahandisi wa NASA walifanya uchambuzi sawa na walichagua usanidi wa moduli mbili. Hata hivyo, wakati huo, mpango wa mwezi ulijengwa kwa usanifu tofauti wa kimsingi, ambapo hapakuwa na kituo cha orbital cha mwezi, ambako kitawezekana kuweka moduli ya mwezi kwa muda kati ya ndege. Hii ina maana kwamba ndege zote zilipaswa kufanya kutoka kwenye ardhi kwa kutumia modules za lunar zilizopo, yaani, kujenga vifaa vipya kwa kila ujumbe. Aidha, kwa kutokuwepo kwa kituo cha orbital cha mwezi, matumizi ya mfumo wa kupanda kwa hatua tatu, ambayo inachukuliwa wakati wetu, haijawezekana.
"Katika utafiti, tulipata matokeo ya kuvutia: ikiwa tunazingatia vifaa vya kutosha, inageuka kuwa hata kwa kituo cha orbital, unaweza kuunda moduli ya kutua kwa hatua mbili (sawa na moduli" Apollo ") na wingi mdogo wa vifaa na gharama za mafuta na chini, ambazo kwa ujumla zinakubaliana na dhana, iliyopitishwa katika mpango wa "Apollo". Lakini matumizi ya modules reusable mabadiliko kila kitu.
Ingawa vifaa vya moja na vitatu bado vinazidisha hatua mbili na wingi wao, hutuwezesha kutumia mara kwa mara zaidi ya raia wao (takriban asilimia 70-100, na sio 60, kama ilivyo katika modules mbili za hatua), wakati wa kuhakikisha Kuhifadhi gharama na gharama za utoaji gharama mpya kwa kituo cha orbital, ambayo inasababisha kupunguza mpango wa mwezi kwa ujumla, "anasema Latyshev.
Inaongeza kuwa jambo muhimu katika kubuni mifumo ya nafasi ya manned ni usalama wa wafanyakazi, lakini kuzingatia suala hili huenda zaidi ya mfumo wa utafiti. "Usalama ni jambo muhimu ambalo uchaguzi wa mpango wa kutua unategemea. Matumizi ya moduli nyingi zinaweza kutoa fursa zaidi kwa kurudi salama kwa wafanyakazi kwenye kituo cha orbital cha mwezi ikiwa ni dharura, ambayo ni faida inayojulikana na moduli ya hatua mbalimbali kutoka kwa "kiongozi" - mfumo wa hatua moja.
Tofauti na moduli moja ya hatua, mfumo wa hatua mbili au tatu unawezesha kutumia kurudi wafanyakazi wote wanaondoa na moduli ya kutua. Wakati huo huo, inatarajiwa kwamba, kutokana na utata mkubwa, mifumo miwili na mitatu itakuwa ya juu kuliko hatari ya kushindwa kwa kiufundi ikilinganishwa na mifumo moja ya hatua.
Hiyo ni, uchaguzi hapa ni tena - kila mpango una faida na hasara zake, "anaongeza Latyshev. Katika siku zijazo, wanasayansi wanapanga kupanua mfumo wa kazi zao na kufanya utafiti kamili wa usanifu wa utaratibu wa miundombinu mzima ya utafiti, ambayo ni sehemu muhimu ya mipango yote ya kuahidi kwa ndege za ndege kwa mwezi.
Chanzo: Sayansi ya Naked.