Grupė tyrėjų, naudodama matematinius modelius, tyrinėjo įvairias erdvės tūpimo modulių konfigūracijas. Siekiant nustatyti geriausią būdą išlaipinti astronautus Mėnulyje ir sugrąžinti juos į orbitinę Mėnulio stotį – vadinamąją „paskutinę mylią“ – visa tai pagal NASA Artemis programą.
Mokslininkai sukūrė matematinius modelius, kad įvertintų perspektyviausias Mėnulio nusileidimo schemas, skirtas 2017 m. JAV vyriausybės pradėtai „Artemis“ programai. Programos tikslas – iki 2024 metų išlaipinti žmones Mėnulio pietiniame ašigalyje. Įgyvendinant programą, planuojama naudoti naują Mėnulio orbitos platformą-vartus „Lunar Gateway“ kaip nuolatinę kosminę stotį, iš kurios daugkartiniai moduliai pristatys astronautus į Mėnulį. Norint įgyvendinti naują koncepciją, reikia sukurti naujas nusileidimo Mėnulio paviršiuje schemas.
Modeliuodami tyrėjai darė prielaidą, kad Mėnulio vartų platforma bus išdėstyta beveik tiesioje halo orbitos linijoje netoli Lagranžo taško L2 – tai geriausias variantas stotį pastatyti pietiniame Mėnulio ašigalyje.
Šiuo klausimu:
- „SpaceX“ prieš NASA: kas pirmasis iškels žmogų į Mėnulį?
- Kanados astronautas skris aplink Mėnulį per pirmąjį NASA naujosios raketos skrydį
Mokslininkai sumodeliavo variantą, pagal kurį keturių astronautų įgula Mėnulyje praleistų apie septynias dienas, keisdama etapų skaičių ir kuro rūšį. Iš viso buvo išanalizuoti 39 būsimos žmogaus išlaipinimo Mėnulyje sistemos variantai.
Dviejų etapų architektūra
Pirma, komanda apibrėžė pagrindinį architektūrinių sprendimų rinkinį: etapų skaičių ir degalų tipą kiekvienam nusileidimo įrenginio etapui. Po to duomenys buvo apibendrinti matematinių modelių pavidalu, kurių pagalba mokslininkai atliko visapusišką sistemos kūrimo galimybių tyrimą, derinant įvairius architektūrinius sprendimus. Baigiamajame etape buvo išanalizuota gauta sprendimų erdvė ir atrinkti geriausi variantai, kurie gali sudominti Mėnulio tūpimo modulių projektavimo specialistus.
Analizė parodė, kad vienkartinėms sistemoms sėkmingiausias sprendimas būtų dviejų pakopų architektūra. Tačiau daugkartinio naudojimo laivuose vienpakopės ir trijų pakopų sistemos greitai pradeda konkuruoti su dviejų pakopų sistemomis. Sėkmingiausias trumpalaikėse Mėnulio misijose yra daugkartinis vienpakopis skysto deguonies ir skysto vandenilio modulis. Tačiau autoriai pabrėžia, kad tai yra preliminari analizė, kurioje neatsižvelgiama į įgulos saugumą, misijos sėkmės tikimybę ir projektų valdymo rizikas.
Ateityje mokslininkai planuoja plėsti savo darbo apimtis ir atlikti išsamų visos mokslinių tyrimų infrastruktūros sistemos architektūros tyrimą, kuris yra būtina sąlyga visoms būsimoms pilotuojamų kosminių skrydžių į Mėnulį programoms.
Taip pat skaitykite: