پژوهشگران چینی نقص سامانه فرود ماه ناسا را شناسایی کردند

ICTPRESS - محققان چینی در یک پژوهش نقطه ضعفی مهم در سیستم فرود روی ماه ناسا را شناسایی کرده‌اند.

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، فلسفه طراحی سازه‌های ماه آمریکا به شدت به یک موتور اصلی با عملکرد بالا برای انجام مراحل کلیدی ماموریت متکی است. این موتور طی فرود بر کل سفر از مدار ماه تا سطح آن نظارت می‌کند.

در زمان بلندشدن از سطح نیز همین سیستم یک نقطه ای به تنها ابزار بازگشت فضانوردان به مدار ماه تبدیل می شود. فقدان سامانه پشتیبان به معنای آن است که یک نقص هرگونه گزینه پشتیبانی را از بین می‌برد. در تحقیقی داوری شده در شماره ماه مارس در نشریه «علوم و فناوری فضایی چینی» نیز این نگرانی پررنگ تر شده است. در این تحقیق بحث شده سیستم مذکور چند ضعف آشکار دارد.

در مقابل، لندر پیشنهادی چین یک روش چند موتوری را به کار می‌گیرد. تیم آزمایشگاه ملی چین مستقر در شانگهای چهار موتور با قابلیت تنظیم نیروی رانش متغیر که در مجموع بیش از ۳۰ کیلونیوتن نیرو تولید می کنند، را به کار می‌گیرد. حتی اگر یکی از موتورها به طور کامل از کار بیفتد، سه موتور باقیمانده همچنان می‌توانند نیروی رانشی قابل مقایسه با موتور اصلی فضاپیمای اوریون ناسا تولید کنند.

طراحی چینی فراتر از سیستم پیش رانش اولیه شامل یک لایه ایمنی برای بهبود مقاومت ماموریت است. اگر موتورهای اصلی از کار بیفتند، شش موتور مانور مداری را می‌توان روی سطح ماه فعال کرد که این امر یک روش جایگزین برای فرایند سریع بلند شدن از سطح است.

این روند یک سوال مهندسی وسیع تر به وجود می‌آورد که اگر چند موتور ایمنی بیشتری نسبت به یک موتور دارند، چرا از این روش به طور جهانی استفاده نمی‌شود.

محدودیت اصلی، جرم یا وزن فضاپیما است، زیرا افزودن موتورهای بیشتر به طور معمول باعث افزایش وزن کلی سامانه می‌شود و در نتیجه، بازده و ظرفیت حمل محموله را کاهش می‌دهد.

تیم مهندسی چین برای حل این چالش از یک بهینه‌سازی سازه‌ای موسوم به مخزن با دیواره مشترک (Common Bulkhead Tank) استفاده کرده است. در این طراحی، مخازن سوخت به‌گونه‌ای یکپارچه ساخته می‌شوند که فضای ذخیره‌سازی سوخت با کارایی بیشتری مورد استفاده قرار گیرد و جرم اضافی سازه کاهش یابد. این راهکار در عین حال امکان بهره‌گیری از پیکربندی چندموتوره را نیز فراهم می‌کند.

چین همچنین یک طراحی جدید مخزن برای فضاپیماهای مخصوص سفر به اعماق فضا معرفی کرده که از سیستم مبتنی بر فشار استفاده می کند و در آن سوخت و ماده اکسید کننده با یک دیوار مشترک از هم جدا می شوند. در طراحی‌های پیشین لندر ماه، دو سوخت در دو مخزن کاملا جداگانه ذخیره می‌شدند که وزنی اضافه به وجود می‌آورد وفضای بیشتری داخل فضا پیما اشغال می‌کرد.