Студенты разрабатывают недорогой план полета на Венеру
|
|
Иногда лучший способ научиться что-то делать - это просто делать это. Это особенно актуально, если вы учитесь делать что-то, используя определенную методологию. И в некоторых случаях результатом ваших усилий становится то, что интересно другим людям.
|
|
Команда со всего Европейского союза, возглавляемая кандидатом наук Доменико Д'Ориа, провела несколько дней в сентябре прошлого года, выполняя именно такое упражнение, и результатом их работы стала архитектура миссии, известная как "Развертывание и исследование планет на Венере", или "ПЕДРО—В". Их статья доступна на сервере препринтов arXiv.
|
|
Семинар, на котором выступила команда, был 11-й Международной конференцией по системам и параллельному проектированию для применения в космической технике, и они сосредоточились на завершении "Concurrent Engineering Challenge", проведенного в прошлом году Академией ЕКА, образовательной программой ЕКА. Перед командами стояла задача разработать архитектуру миссии с использованием принципов концепции, известной как параллельное проектирование (CE).
|
|
Параллельное проектирование направлено на распараллеливание процесса инженерной разработки с использованием отдельных специализированных команд, которые работают над достижением своих собственных технических целей, взаимодействуя с другими командами для обеспечения быстрой и недорогой разработки. ЕКА, по-видимому, особенно заинтересовано в CE из-за его способности снижать затраты на разработку миссий и прототипов и сокращать время, необходимое для выполнения задач проектирования.
|
|
|
|
Чтобы опробовать эту методологию, студенческая команда разработала PEDRO-V - миссию, предназначенную для тестирования различных материалов для использования на поверхности Венеры. Эта сложная задача привела к нескольким модификациям конструкции PEDRO-V, в ходе которых были усовершенствованы необходимые возможности и предпринята попытка минимизировать вес (и, следовательно, стоимость) всего космического аппарата в целом.
|
|
"ПЕДРО-V" был спроектирован для выполнения своей миссии, доставив на орбиту Венеры корабль-носитель с 20 кубическими спутниками массой 1U. Выйдя на орбиту, он должен был выпускать их в атмосферу в течение шести месяцев, при этом каждый маленький спутник CubeSat отправлял данные о своих характеристиках на материнский корабль, который затем передавал их обратно на Землю.
|
|
Как и следовало ожидать, учитывая сложность задачи, CE сыграл центральную роль как в процессе проектирования, так и в отчете, который команда представила на конференции. В документе описываются различные области дисциплины, такие как управление ориентацией и орбитой, а также связь. В нем также подробно описан процесс итеративной модификации конструкции для лучшего понимания требований миссии и попытки снизить вес.
|
|
В окончательном проекте команды стартовая масса составляла чуть менее 1300 кг, что неплохо для полета на Венеру. Отображение изменений этой массы на разных этапах проектирования также дает интересное представление о том, как проходит итерационный процесс CE.
|
|
К сожалению, вероятность того, что PEDRO-V действительно получит шанс полететь на Венеру, относительно невелика. Однако он был разработан в рамках учебной программы и, безусловно, выполнил свою работу. По мере того как космические исследования в целом переходят к более быстрым проектным циклам, навыки, отточенные исследовательской группой в ходе выполнения этой задачи, будут становиться все более ценными. В будущем они будут востребованы еще больше.
|
|
Источник
|