Sekelompok peneliti, menggunakan model matematika, mempelajari berbagai konfigurasi modul pendaratan luar angkasa. Untuk menentukan cara terbaik untuk mendaratkan astronot di bulan dan mengembalikan mereka ke stasiun orbit bulan - yang disebut "last mile" - semuanya dalam kerangka program Artemis NASA.
Para ilmuwan telah mengembangkan model matematika untuk mengevaluasi skema pendaratan bulan yang paling menjanjikan untuk program Artemis yang diluncurkan oleh pemerintah AS pada tahun 2017. Tujuan dari program ini adalah untuk mendaratkan manusia di Kutub Selatan Bulan pada tahun 2024. Sebagai bagian dari program, direncanakan untuk menggunakan platform orbit bulan baru Lunar Gateway sebagai stasiun ruang angkasa permanen, dari mana modul yang dapat digunakan kembali akan mengirimkan astronot ke Bulan. Implementasi konsep baru membutuhkan pengembangan skema baru untuk mendarat di permukaan Bulan.
Saat memodelkan, para peneliti berasumsi bahwa platform Lunar Gateway akan terletak pada garis yang hampir lurus dari orbit halo dekat titik Lagrange L2 - ini adalah opsi terbaik untuk menempatkan stasiun di kutub selatan Bulan.
Pada subjek:
- SpaceX vs. NASA: Siapa yang pertama kali menempatkan manusia di bulan?
- Seorang astronot Kanada akan terbang mengelilingi bulan selama penerbangan pertama roket baru NASA
Para ilmuwan memodelkan opsi di mana awak empat astronot akan menghabiskan sekitar tujuh hari di bulan, memvariasikan jumlah tahapan dan jenis bahan bakar. Secara total, 39 varian dari sistem pendaratan manusia di bulan di masa depan dianalisis.
Arsitektur dua tahap
Pertama, tim mendefinisikan seperangkat solusi arsitektur dasar: jumlah tahapan dan jenis bahan bakar untuk setiap tahapan pendarat. Setelah itu, data diringkas dalam bentuk model matematika, yang dengannya peneliti melakukan studi komprehensif tentang opsi untuk membangun sistem, menggabungkan berbagai solusi arsitektur. Pada tahap akhir, ruang keputusan yang diperoleh dianalisis dan opsi terbaik dipilih, yang mungkin menarik bagi spesialis yang terlibat dalam desain modul pendaratan bulan.
Analisis menunjukkan bahwa untuk sistem sekali pakai, solusi paling sukses adalah arsitektur dua tahap. Namun, untuk kapal yang dapat digunakan kembali, sistem satu tahap dan tiga tahap dengan cepat mulai bersaing dengan sistem dua tahap. Yang paling sukses untuk misi bulan jangka pendek adalah modul satu tahap yang dapat digunakan kembali pada oksigen cair dan hidrogen cair. Namun, penulis menekankan bahwa ini adalah analisis awal yang tidak memperhitungkan keselamatan kru, kemungkinan keberhasilan misi, dan risiko manajemen proyek.
Di masa depan, para ilmuwan berencana untuk memperluas ruang lingkup pekerjaan mereka dan melakukan studi komprehensif tentang arsitektur sistem seluruh infrastruktur penelitian, yang merupakan kondisi yang sangat diperlukan untuk semua program prospektif penerbangan luar angkasa berawak ke Bulan.
Baca juga: