Skupina raziskovalcev je z uporabo matematičnih modelov proučevala različne konfiguracije vesoljskih pristajalnih modulov. Da bi določili najboljši način za pristanek astronavtov na Luni in njihovo vrnitev na orbitalno lunarno postajo – tako imenovano »zadnjo miljo« – vse v okviru Nasinega programa Artemis.
Znanstveniki so razvili matematične modele za oceno najbolj obetavnih shem pristajanja na Luni za program Artemis, ki ga je ameriška vlada začela leta 2017. Cilj programa je do leta 2024 pristati ljudi na južnem polu Lune. V okviru programa je načrtovana uporaba nove lunarne orbitalne platforme-prehoda Lunar Gateway kot stalne vesoljske postaje, od koder bodo moduli za večkratno uporabo dostavili astronavte na Luno. Izvedba novega koncepta zahteva razvoj novih shem za pristanek na površini Lune.
Pri modeliranju so raziskovalci domnevali, da se bo platforma Lunar Gateway nahajala na skoraj ravni liniji halo orbite blizu Lagrangeove točke L2 - to je najboljša možnost za postavitev postaje na južni pol Lune.
Na temo:
- SpaceX proti Nasi: Kdo bo prvi poslal človeka na Luno?
- Kanadski astronavt bo med prvim poletom nove Nasine rakete poletel okoli lune
Znanstveniki so modelirali možnost, v kateri bi posadka štirih astronavtov preživela približno sedem dni na Luni, pri čemer so spreminjali število stopenj in vrsto goriva. Skupno je bilo analiziranih 39 različic prihodnjega sistema pristanka človeka na Luni.
Dvostopenjska arhitektura
Najprej je ekipa definirala osnovni nabor arhitekturnih rešitev: število stopenj in vrsto goriva za vsako stopnjo pristajalne naprave. Nato so bili podatki povzeti v obliki matematičnih modelov, s pomočjo katerih so raziskovalci izvedli obsežno študijo možnosti za izgradnjo sistema, ki združuje različne arhitekturne rešitve. Na zadnji stopnji je bil analiziran dobljeni prostor odločanja in izbrane najboljše možnosti, ki bi lahko bile zanimive za strokovnjake, ki se ukvarjajo z načrtovanjem lunarnih pristajalnih modulov.
Analiza je pokazala, da bi bila za sisteme za enkratno uporabo najuspešnejša rešitev dvostopenjska arhitektura. Vendar pa pri ladjah za večkratno uporabo enostopenjski in tristopenjski sistemi hitro začnejo konkurirati dvostopenjskim sistemom. Najuspešnejši za kratkotrajne lunarne misije je enostopenjski modul za večkratno uporabo na tekoči kisik in tekoči vodik. Vendar pa avtorji poudarjajo, da gre za predhodno analizo, ki ne upošteva varnosti posadke, verjetnosti uspeha misije in tveganj vodenja projekta.
V prihodnosti nameravajo znanstveniki razširiti obseg svojega dela in izvesti celovito študijo sistemske arhitekture celotne raziskovalne infrastrukture, ki je nepogrešljiv pogoj za vse perspektivne programe vesoljskih poletov s posadko na Luno.
Preberite tudi: