Учёные из Иллинойсского университета успешно завершили два исследования, сосредоточенных на применении концепции многорежимной тяги для отправки кораблей на Луну. Команда разработала методы проектирования оптимальных многорежимных траекторий и оценила применение стандартного кубсата на 12 юнитов для реализации четырёх уникальных миссий.
Исследование было направлено на то, чтобы понять, как многорежимная двигательная система, совмещающая химический режим с высокой тягой и электрический режим с низкой тягой, может стать успешной в лунных проектах. Учёные рассмотрели четыре реальных миссионных сценария, предоставленных NASA, и создали алгоритм, автоматически определяющий, когда лучше использовать высокую либо низкую тягу для обеспечения оптимальной траектории.
Согласно мнению аспиранта факультета аэрокосмической техники, Брайана Клайна, «наша команда впервые продемонстрировала возможность применения многорежимной тяги в лунных миссиях, связанных с кубсатами NASA». Он также отметил, что у многорежимной тяги есть значительные преимущества перед гибридными системами, в том числе экономия массы аппарата и увеличение диапазона производительности.
Клайн с коллегами предложили новую методику проектирования оптимальных многорежимных траекторий, подходящих для решения различных задач в проектировании миссий. Они также доказали эффективность этого метода в рамках реальных миссий.
Итоги исследования опубликованы в журналах Journal of Spacecraft and Rockets и Acta Astronautica. Брайан Клайн отмечает, что «многорежимная тяга не только стала возможной, но и продолжает совершенствоваться. Это новая технология, открывающая возможности реализации миссий, которые ранее были недоступны. Она дарует нам большую свободу манёвра и повышает адаптивность.»
Учёные собираются продолжить развитие многорежимной силовой установки, как в аспекте аппаратного сопровождения, так и в проектировании миссий. Они создают инструменты и методики, чтобы перевести текущие тестовые разработки в реальную научную концепцию космических миссий, основываясь на их установке.
Источник: iXBT
