Un grup de cercetători, folosind modele matematice, a studiat diverse configurații ale modulelor de aterizare în spațiu. Pentru a determina cea mai bună modalitate de a ateriza astronauții pe Lună și de a-i returna la stația lunară orbitală – așa-numita „ultima milă” – totul în cadrul programului Artemis al NASA.
Oamenii de știință au dezvoltat modele matematice pentru a evalua cele mai promițătoare scheme de aterizare lunară pentru programul Artemis lansat de guvernul SUA în 2017. Scopul programului este de a ateriza oamenii la Polul Sud al Lunii până în 2024. Ca parte a programului, se plănuiește folosirea noii platforme-gateway orbitale lunare Lunar Gateway ca stație spațială permanentă, de unde module reutilizabile vor livra astronauții pe Lună. Implementarea noului concept necesită dezvoltarea de noi scheme de aterizare pe suprafața Lunii.
La modelare, cercetătorii au presupus că platforma Lunar Gateway va fi situată pe o linie aproape dreaptă a orbitei halo în apropierea punctului Lagrange L2 - aceasta este cea mai bună opțiune pentru plasarea stației pe polul sudic al Lunii.
La subiect:
- SpaceX vs. NASA: Cine va fi primul care va pune un om pe Lună?
- Un astronaut canadian va zbura în jurul Lunii în timpul primului zbor al noii rachete NASA
Oamenii de știință au modelat o opțiune în care un echipaj de patru astronauți ar petrece aproximativ șapte zile pe Lună, variind numărul de etape și tipul de combustibil. În total, au fost analizate 39 de variante ale viitorului sistem de aterizare a unui om pe Lună.
Arhitectură în două etape
În primul rând, echipa a definit un set de bază de soluții arhitecturale: numărul de trepte și tipul de combustibil pentru fiecare etapă a landului. După aceea, datele au fost rezumate sub formă de modele matematice, cu ajutorul cărora cercetătorii au efectuat un studiu cuprinzător al opțiunilor de construire a sistemului, combinând diverse soluții arhitecturale. În etapa finală, a fost analizat spațiul de decizie obținut și au fost selectate cele mai bune opțiuni, care pot fi de interes pentru specialiștii implicați în proiectarea modulelor de aterizare lunară.
Analiza a arătat că pentru sistemele de unică folosință, cea mai de succes soluție ar fi o arhitectură în două etape. Cu toate acestea, pentru navele reutilizabile, sistemele cu o singură treaptă și cu trei trepte încep rapid să concureze cu sistemele în două trepte. Cel mai de succes pentru misiunile lunare pe termen scurt este un modul reutilizabil cu o singură etapă pe oxigen lichid și hidrogen lichid. Cu toate acestea, autorii subliniază că aceasta este o analiză preliminară care nu ia în considerare siguranța echipajului, probabilitatea de succes a misiunii și riscurile de management al proiectelor.
În viitor, oamenii de știință intenționează să-și extindă domeniul de activitate și să efectueze un studiu cuprinzător al arhitecturii sistemului a întregii infrastructuri de cercetare, care este o condiție indispensabilă pentru toate programele prospective de zboruri spațiale cu echipaj uman către Lună.
Citeste si: