Astronomi ve Uzay

Uzay Yolculuğu Verimliliğini Optimize Etmek

Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Profesör Koki Ho, yüksek lisans öğrencileri Hao Chen ve Bindu Jagannatha, uzay yolculuğu lojistiği ve uzay araçları tasarımı kampanyasıyla bir araya gelerek; uzay yolculuğu lojistiğini entegre etmenin yollarını araştırdı.

Ho zaman ve yakıt miktarı arasında bir denge bulmakla ilgili çalışıyor. Ho’ya göre; zaman sorun olmasa, yavaş ama etkili düşük itme gücü daha iyi bir seçim olabilir. Bu klasik zaferin avantajından yararlanarak Ho, uçuş sorunlara bakarken fırlatma kütlesini ve maliyetini en aza indirecek fırsatlar bulur.

Ho: “Hedefimiz uzay yolculuğunu verimli hale getirmektir. Bunu yapmanın bir yolu; tasarımları, yani birden fazla görevi bir araya getirmek. Sadece Apollo gibi her görev için her şeyi zeminden başlatmak değil; bir çoklu görev tasarımında, bir sonraki misyonlar için harekete geçmektir. Bir önceki misyon, itici bir depo gibi bazı altyapıyları kurar ya da aydaki topraktan oksijeni kullanmaya başlarsa, bir sonraki misyonun tasarımında kullanılır.”

Ho, birleştirilmiş tasarımın simüle edilmiş modellerini oluşturmak için daha önce planlanan misyonlardan veri kullandı. Model; daha ağır veya daha hafif bir uzay aracını, belirlenmiş bir varış kümesini, gemideki insan sayısını, vb. girdilerde verimlilik hakkındaki tahminlerini doğrulamak için değiştirilebilir.
Ho: “Aracın boyutlandırılmasıyla ilgili sorunlar var. Önceki çalışmalarımızda, problemi verimli bir şekilde çözüme kavuşturmak için, araç ve altyapı boyutlandırması için basitleştirilmiş bir model kullanmak zorunda kaldık, bu yüzden modelin oluşturulması hızlıydı, ancak modelin geçerliliği istediğimiz kadar iyi değildi.”

Mevcut çalışmalardan birinde, Ho ve meslektaşları, daha gerçekçi misyon ve araç tasarım modellerini göz önünde bulundurarak; misyon planlama hesaplama yükünü makul bir seviyede koruyarak yeni bir yöntem oluşturdu. Böylece önceki basitleştirilmiş modellerde doğruluk konusunu ele aldılar.
Ho: “Bu araştırmada araçları sıfırdan tasarlıyoruz, böylece araç tasarımı; tanıtım tasarımının bir parçası olabilir. Örneğin, 2030’larda Mars‘a bir insan göndermek istediğimizde, aracı tasarlayabilir ve verilen zaman boyunca maksimum verim ve minimum fırlatma maliyetini elde etmek için çoklu görevi planlayabiliriz.”

Ho’nun araştırması, aynı zamanda, stratejik olarak konumlandırılmış kamyon durakları gibi dönüş yolunda yer alan itici depo konseptini de içeriyor. Ho:“Depoların ne kadar verimli olduğuna dair sorular var. Örneğin, depoyu teslim etmek için sadece aynı miktarda veya daha fazla itici madde alırsa, o zaman onu ileriye gönderme noktası nedir?…”
Ho’nun çalışmaları, yüksek itme ve düşük itme gücü tahrik sisteminin bir kombinasyonunu kullanarak, bu soruya bir çözüm sunuyor.

Ho: “Yakıt, kargo veya diğer malzemeleri depolayan yörünge istasyonlarına teslim etmek için önceden bir hazırlık görevi yapılabilir. Sistem, önceden konuşlandırıldığından, daha sonra konuşlandırılan insanlı bir uzay aracının yörüngesinde ve kullanılabilir durumdadır. Kargo / yakıt alanı tasarımı, hedefe ulaşmak için gereken süreye sahip olmadığından, düşük itme teknolojilerini kullanabilir.”

Kaynak:
phys
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (2 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close