Una herramienta desarrollada por la NASA que la industria privada y otros centros de agencias usan ahora para trazar el camino de una misión hacia destinos interplanetarios lejanos se ha vuelto significativamente más competente y ahora puede incluso revelar, a veces en solo cuestión de minutos, los detalles de la misión de la nave espacial. y elementos del diseño del sistema.

Jacob Englander y su equipo del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, desarrolló originalmente el Generador de Trayectoria de Misión Evolutiva totalmente automatizado, o EMTG, para dar a los administradores de la misión un conjunto preliminar de instrucciones detalladas para dirigir las naves espaciales hacia destinos interplanetarios difíciles de alcanzar.

Originalmente, el EMTG calcularía estas hojas de ruta después de que los desarrolladores de la misión ingresaran una serie de parámetros, como el punto de origen de la nave espacial, su destino final, fechas de lanzamiento, y tiempos de vuelo, en una computadora de escritorio estándar.

La herramienta de software determinaría entonces las trayectorias más eficientes para llegar al destino final, detallando el número de sobrevuelos alrededor de otros cuerpos celestes para alterar la trayectoria o la velocidad de la nave espacial. Dependiendo de las complejidades de la misión, el EMTG ejecutaría múltiples trayectorias en solo unos minutos, Englander dijo.

Dada su utilidad para los planificadores de misiones, Englander y su equipo decidieron hacer que EMTG estuviera disponible como un programa de código abierto. Desde entonces, los centros de la NASA lo han descargado miles de veces, compañías privadas, y otros para ejecutar trayectorias preliminares, Englander dijo.

Capacidades ampliadas

Tan bueno como era es mejor ahora, dijo Matthew Vavrina, un experto orbital con soluciones a.i. un contratista de Goddard.

Comenzó a trabajar con Englander y su equipo en 2014. Inicialmente, mejoraron el producto para ayudar a respaldar la misión de redireccionamiento de asteroides de la NASA, o BRAZO, segunda misión robótica de la agencia para visitar un gran asteroide cercano a la Tierra. Durante la misión, La nave espacial de la misión robótica ARM recogerá una roca de varias toneladas de la superficie de un asteroide y la redirigirá a una órbita accesible para la tripulación alrededor de la luna. Luego, la NASA enviará una tripulación a la roca para recolectar muestras y regresar a la Tierra.

"Hemos ampliado bastante las capacidades de EMTG, ", Dijo Vavrina. El EMTG original optimizó la trayectoria de una nave espacial, que "en sí mismo es bastante difícil". Ahora, sin embargo, la herramienta optimiza simultáneamente tanto la trayectoria como el hardware de la nave espacial. "Ahora podemos considerar el problema completo de diseñar una nave espacial, ", Dijo Vavrina." Podemos analizar varios criterios de rendimiento, incluidos los paneles solares de la nave espacial, tanques de propulsante, propulsores, y posibles vehículos de lanzamiento, por ejemplo, en una sola carrera ".

Esta capacidad adicional es importante, Englander agregó. "El diseño de la nave espacial y su trayectoria están entrelazados, especialmente aquellos que son propulsados ​​eléctricamente. No se puede determinar una trayectoria y luego ejecutar y diseñar la nave espacial. Deben considerarse juntos. Con esta herramienta, puedes diseñar la nave espacial y la trayectoria al mismo tiempo ".

Útil para naves espaciales de bajo y alto empuje

Aunque la herramienta actualizada es más eficaz para determinar las trayectorias y las características de diseño de propulsores eléctricos, o naves espaciales de bajo empuje, Los planificadores también pueden usarlo para definir algunos aspectos de una misión de alto empuje, uno que utiliza propelente químico como combustible.

"EMTG puede realizar trayectorias de alto empuje, pero dado que el diseño de naves espaciales de alto empuje y el diseño de trayectorias son problemas desacoplados, la capacidad del sistema no es tan útil. Sin embargo, La selección del vehículo de lanzamiento y el tamaño de los tanques de propulsor pueden tener grandes efectos en las trayectorias químicas. y EMTG puede hacer ese intercambio, ", Dijo Englander.

Como su antepasado, el EMTG más capaz está disponible de forma gratuita en plataformas de código abierto. "Todavía es relativamente nuevo y la gente necesita tiempo para adoptarlo. Se pondrá al día, aunque, ", Dijo Vavrina." Es una herramienta demasiado poderosa para descuidarla, especialmente para los gerentes que pueden considerar todos estos objetivos y tomar una decisión teniendo en cuenta el costo y el cronograma. Ciertamente fue perfecto para ARM ".