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加油到月球可能是火星任务的最佳选择

<p>麻省理工学院的一项新研究表明,在月球上停留可能是火星飞行任务的最佳选择,这表明在月球上加油可以使货物流量减少68%</p><p>向火星发射人类可能不需要一整箱汽油:一个新的麻省理工学院的研究表明,火星任务可以通过在月球上加油来大大减轻其发射负荷以前的研究表明月球某些陨石坑中的月球土壤和水冰可能被开采并转化为燃料假设当时建立了这样的技术麻省理工学院的一个团队已经发现绕道飞向月球加油会使发射时的任务质量减少68%</p><p>该组织开发了一个模型来确定通往火星的最佳路线,假设有资源可用月球上的燃料生成基础设施根据他们的计算,他们确定了通往火星的最佳路线,以便最大限度地减少必须从地球发射的质量 - 通常太空探索任务中的主要成本驱动因素他们发现最具质量效率的路径包括从地球发射一个机组人员,只需要足够的燃料进入地球轨道</p><p>月球表面的燃料生产工厂随后会发射燃料油轮进入太空,他们将进入引力轨道油轮最终将被火星人员接走,然后前往附近的加油站加油,然后最终前往火星Olivier de Weck,航空航天教授麻省理工学院的工程系统说,该计划偏离了美国宇航局更直接的“随身携带”路线“这完全违背了如何前往火星的既定常识,这是对火星的直接射击,随身携带一切, “德威克说:”绕道而行进入月球系统的想法......这是非常不直观但从最佳网络和全局看来,从长远来看,这可能是非常实惠的,因为y你不必从地球运送任何东西“结果,这是基于Takuto Ishimatsu的博士论文,现在麻省理工学院的博士后,发表在航天器和火箭的期刊遥远的战略过去,太空探索计划已经采取了两项主要战略,为特派团工作人员提供资源:随身携带的方法,所有车辆和资源随时随船员一起旅行 - 如阿波罗登月任务 - 以及“再补给战略”,其中资源这些战略可能无法持续,正如德韦克和Ishimatsu写道:“由于预算受到限制且目的地离家很远,所以这些战略可能无法持续下去,例如太空飞往国际空间站</p><p>精心策划的物流战略势在必行“团队建议火星和其他遥远目的地的任务可能受益于依赖于”原地资源利用的供应战略“ “ - 可以沿着太空探索的途径生产和收集燃料等资源以及水和氧等物质的想法将取代那些原本从地球运输的物质,例如水冰 - 可能被开采并加工成火箭燃料 - 已经在火星和月球上被发现“人们对这些资源的可用性有很高的信心,”德韦克说:“假设你可以提取这些资源,你做什么用它</p><p>几乎没有人看过这个问题“在太空中建立一个网络为了看看太空中的燃料资源和基础设施是否有益于火星的载人任务,Ishimatsu开发了一个网络流模型来探索到火星的各种路线 - 从直接随身飞行沿途的一系列加油坑站点模型的目标是尽量减少从地球发射的质量,即使包括燃料生产厂的质量,以及需要预先部署的备件</p><p>方法模拟了太空供应链网络中货物和商品(如燃料)的运动Ishimatsu开发了一种新的数学模型,该模型改进了传统的车辆路线模型</p><p>他为更复杂的长期任务模型调整了模型</p><p>空间 - 考虑到太空旅行的特殊限制 该模型假设一种未来的情景,其中燃料可以在月球上处理并从月球运输到空间的会合点</p><p>同样,该模型假设燃料库可以位于空间中某些重力限制的位置,称为拉格朗日点</p><p>目标,例如一组重量限制,该模型确定供应网络中的最佳路线,同时也满足基本物理的限制Ishimatsu说研究表明在太空建立资源生产基础设施的重要性他强调这样的基础设施对于第一次火星旅行可能没有必要但是太空中的资源网络将使人类能够以可持续的方式反复进行旅程“我们的最终目标是在火星上殖民并在那里建立一个永久的,自我可持续的人类存在”, Ishimatsu说:“然而,同样重要的是,我相信我们需要'在太空铺平道路',以便我们可以在以经济实惠的方式进行的网络体验“”优化表明,月球可以在重复和可持续地让我们进入火星方面发挥重要作用,“德韦克补充说”人们之前曾暗示过这一点,但我们认为这是第一篇明确的论文,以数学方式显示为什么这是正确答案“美国宇航局人类探索和作战副主任威廉·格斯特迈尔说,了解可能有哪些资源可用,无论是在前往火星的路上,还是在那里,”对于低地球以外的可持续人类存在至关重要轨道“”该文件清楚地表明,利用水和其他宝贵的太空资源将降低人类探索太阳系的成本,“没有参与研究的Gerstenmaier表示,”NASA此前曾计划将火星资源用于减少火星上的推进剂需求这项研究与其他研究一起展示了使用月球资源的潜在优势以及“论文的PDF副本:空间探索物流的广义多商品网络流模型(AIAA 2013-5414)资料来源:Jennifer Chu,麻省理工学院新闻插图:

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