چین گاف ناسا در ماموریت سفر به ماه را شناسایی کرد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، فلسفه طراحی سازه های 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 می کند.

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 می برد. 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 می گیرد. 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 می گیرد. حتی اگر یکی از موتورها به طور کامل از کار بیفتد، سه موتور باقیمانده همچنان می توانند 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 می توان 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 می آورد که اگر چند موتور ایمنی بیشتری نسبت به یک موتور دارند، چرا از این روش به طور جهانی استفاده نمی شود.

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 طراحی های پیشین لندر ماه، دو سوخت در دو مخزن کاملا جداگانه ذخیره می شدند که وزنی اضافه به وجود می آورد وفضای بیشتری داخل فضا پیما اشغال می کرد.