Skoltech va MITda Oy modulining maqbul me'yorlarini taklif qildi

Anonim
Skoltech va MITda Oy modulining maqbul me'yorlarini taklif qildi 13429_1
Skoltech va MITda Oy modulining maqbul me'yorlarini taklif qildi

Tadqiqot natijalarini tavsiflovchi maqola Aca Astkatika jurnalida e'lon qilindi. 1972 yil dekabr oyida Apollon-17 Keti ekipaji er yuziga qaytdi, insoniyat yana oyga tashrif buyurishni orzu qilmaydi. 2017 yilda AQSh hukumati Artemis dasturini, uning maqsadi - bu 2024 yilga qadar "birinchi ayol va keyingi odam" ning janubiy qutbidagi "birinchi ayol va keyingi odam" ning janubiy parvozi.

Artemis dasturida Lunar Dewweway Lunwewthe-ning Lunar-Orbital platformani doimiy kosmik stantsiya sifatida ishlatish rejalashtirilgan bo'lib, qayta ishlatiladigan modullar kosmonavtlarni oyga etkazish uchun ishlatish rejalashtirilgan. Yangi kontseptsiyani amalga oshirish oyning yuzasida yangi optimal qo'nish sxemalarini ishlab chiqishni talab qildi. Bugungi kunda xususiy kompaniyalar NASAning iltimosiga binoan yangi qayta ishlatiladigan maydonchalar modullarini yaratish bo'yicha tadqiqotlar olib bormoqdalar, ammo olib borilayotgan tadqiqotlar va natijalari hali qayd etilmagan.

Magistrlik talabasi SKOLTOGA KIR LATSHIEV, dotsent Alessandro Garsar va professor Edward Kroli Artemis dasturi uchun eng istiqbolli maydonchalarni baholash uchun matematik modellarni ishlab chiqdi. Masalan, "Apollon" tarixiy dasturida, masalan, oyga va orqaga kemaga va orqaga suzib ketadigan maydonchalardan foydalanib, oynaning oldiga borib, oyga qo'ndi.

Tadqiqotchilar Lunar shlyuz platformasi Lagrane L2 punkti yaqinidagi deyarli to'g'ri chiziqli halo orbitda joylashgan deb taxmin qilishdi - bu orbitada kosmonavtning oyning janubiy qutbiga qo'nishga imkon beradigan stantsiyaning afzal qilingan joyidir. Olimlar to'rtta kosmonavtning ekipaji oyga etti kun davomida etti kun davomida olib boradigan va yoqilg'ining turini o'zgartiradigan variantni taqlid qildilar. Umuman olganda, kelajakda bir odamni qo'ndirishning kelajakda 39 ta parametr tahlil qilindi. Shu jumladan loyiha narxidagi eng istiqbolli variantlarni taqqoslash

Jamoa eritadigan modellardan foydalangan holda parametrlar to'plamini tahlil qilib, er maydonlarini alternativ konfiguratsiyani baholashga integratsiyalashgan yondashuvdan foydalangan. Birinchidan, mutaxassislar arxitektura echimlarining asosiy to'plamini, shu jumladan, qo'nish modulining har bir bosqichi uchun qadamlar va yoqilg'i turi aniqladilar.

Olingan ma'lumotlar olimlar turli xil me'moriy echimlarni birlashtirish, turli me'moriy echimlarni birlashtirgan matematik modellar shaklida umumlashtirildi. Yakuniy bosqichda olingan echimlar Oy maydonchalari dizayniga jalb qilinganlar uchun qiziqarli va afzal ko'rgan variantlar tahlil qilindi va afzal ko'rildi.

Tahlil shuni ko'rsatdiki, Apollon modullari, eng muvaffaqiyatli echim, yoqilg'i, kosmik kemaning quruq massasi va ishga tushirish qiymati ikki bosqichli arxitektura hisoblanadi . Biroq, ArteMIS dasturining bir qismi sifatida foydalanish rejalashtirilgan qayta ishlatiladigan kemalar uchun ikki bosqichli va uch bosqichli tizimlar tezda raqobatlasha boshlaydi.

Maqolada keltirilgan barcha taxminlarni hisobga olib, "cheksiz" peshqadamlik, qisqa muddatli Oy vazifalari uchun echimlar bo'yicha etakchi suyuq kislorod va suyuq vodorod (lok / lm2) dagi qayta ishlatiladigan bir bosqichli modul hisoblanadi. Biroq, mualliflar bu faqat ekipajning xavfsizligi kabi dastlabki tahlil, masalan, missiya ehtimoli, shuningdek loyihalarni boshqarish xavfi hisobga olinmaydi. Ushbu omillar uchun hisobga olish uchun ushbu dasturning keyingi bosqichlarida batafsil simulyatsiya talab qilinadi.

KIR Latyshev ta'kidlashicha, Apollon dasturining bir qismi sifatida NASA muhandislari xuddi shunday tahlil o'tkazdilar va ikki bosqichli modul konfiguratsiyasini tanladilar. Biroq, o'sha paytda Oylik dasturi tubdan turli me'morchurada qurilgan bo'lib, unda Oy orbital stantsiyasida, parvozlar oralig'ida vaqt o'tishi mumkin edi. Bu shuni anglatadiki, barcha parvozlar bir marta ishlatiladigan oylar modullari, ya'ni har bir missiya uchun yangi apparatni yaratishda erdan chiqish kerak edi. Bundan tashqari, Oy orbital stantsiyasida bo'lmaganda, bizning davrimizda ko'rib chiqilgan uch bosqichli ekish tizimidan foydalanish mumkin emas edi.

"Tadqiqotda biz qiziqarli natijani oldik: Agar biz bir martali ishlatiladigan qurilmalarni ko'rib chiqsak, hatto orbital stantsiya bilan ham siz ikki bosqichli qo'nish moduli (shunga o'xshash modul) kichikroq apparatning kichik bir massasi bilan ikki bosqichli qo'nish modulini yaratishingiz mumkin. Yoqilg'i va pastki xarajatlar, odatda, odatda "Apollo" dasturida qabul qilingan kontseptsiyaga mos keladi. Ammo qayta ishlatiladigan modullardan foydalanish hamma narsani o'zgartiradi.

Ikki bosqichli turmush qurgan bo'lsa-da, ular ikki bosqichli modullardan iborat bo'lsa, ular ikki bosqichli modullardan iborat bo'lganidek, ularning ko'pgina massalarini (taxminan 70-100 foiz), shuningdek, ikki bosqichli modullardan foydalanishga imkon beradi. Xarajatlarni tejash va etkazib berish, butun orbital stantsiya uchun yangi qurilmalarni tashkil etadi, bu butun oylik dasturning pasayishiga olib keladi ", deydi Latishev.

Bu shuni qo'shimcha qiladi, boshqariladigan kosmik tizimlar dizaynida ekipajning xavfsizligi hisoblanadi, ammo ushbu muammoni ko'rib chiqish tadqiqot doirasidan tashqarida. "Xavfsizlik - bu qo'nish sxemasini tanlashning muhim omilidir. Mumorlarning modullaridan foydalanish ekipajni parvarish qilishda, "rahbarimiz" dan ko'p bosqichli modul bilan ajratilgan favqulodda vaziyatda bo'lgan favqulodda vaziyatda bo'lgan favqulodda vaziyatda eng foydali hisoblanadi.

Bir bosqichli moduldan farqli o'laroq, ikki yoki uch bosqichli tizim, ekipajni ekipajni ham, qo'nish moduli qaytarib berishga imkon beradi. Shu bilan birga, murakkablik, ikki va uch bosqichli tizimlar bir bosqichli tizimlarga nisbatan texnik kamchiliklar xavfidan yuqori bo'lishi kutilmoqda.

Ya'ni bu erda tanlov yana bir-biringiz - har bir sxema o'zining afzalliklari va kamchiliklari bor, - deya qo'shimcha qiladi Latyshev. Kelgusida olimlar o'z faoliyatini kengaytirishni va butun tadqiqot infratuzilmasining tizimli me'morchiligini keng qamrovli o'rganish va oyga mo'ljallangan kosmik parvozlar uchun barcha istiqbolli dasturlarning ajralmas qismidir.

Manba: yalang'och fan

Ko'proq o'qing