Ett NASA-utvecklat verktyg som den privata industrin och andra byråcentra nu använder för att planera ett uppdrags väg till avlägsna interplanetära destinationer har blivit betydligt mer skicklig och kan nu till och med avslöja-ibland på bara några minuter-detaljerna i rymdfarkostens uppdrag och element i systemdesignen.

Jacob Englander och hans team från NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, utvecklade ursprungligen den helautomatiserade Evolutionary Mission Trajectory Generator, eller EMTG, att ge uppdragschefer en preliminär uppsättning detaljerade anvisningar för att styra rymdfarkoster till svåråtkomliga interplanetära destinationer.

Ursprungligen, EMTG skulle beräkna dessa färdplaner efter att uppdragsutvecklare lagt in en serie parametrar, som rymdfarkostens utgångspunkt, dess slutdestination, lanseringsdatum, och flygtider, på en vanlig stationär dator.

Programvaruverktyget skulle då bestämma de mest effektiva banorna för att nå slutdestinationen, specificerar antalet flybys runt andra himlakroppar för att ändra rymdfarkostens väg eller hastighet. Beroende på uppdragets komplexitet, EMTG skulle utföra flera banor på bara några minuter, Sade engelsmannen.

Med tanke på dess användbarhet för uppdragsplanerare, Englander och hans team bestämde sig för att göra EMTG tillgängligt som ett open source-program. Den har sedan laddats ner tusentals gånger av NASA -centra, privata företag, och andra för att köra preliminära banor, Sade engelsmannen.

Utökade möjligheter

Så bra som det var, det är bättre nu, sa Matthew Vavrina, en banexpert med ai -lösningar, en Goddard -entreprenör.

Han började arbeta med Englander och hans team 2014. Inledningsvis de förbättrade produkten för att stödja NASAs Asteroid Redirect Mission, eller ARM, byråns andra robotuppdrag att besöka en stor asteroid nära jorden. Under uppdraget, rymdfarkosten ARM-robotuppdrag kommer att samla en sten med flera ton från en asteroides yta och omdirigera den till en omloppsbana runt månen. NASA skickar sedan en besättning till stenblocket för att samla prover för att återvända till jorden.

"Vi har utökat EMTG:s möjligheter ganska mycket, "Sa Vavrina. Den ursprungliga EMTG optimerade ett rymdskepps bana, vilket "i sig är ganska svårt." Nu, dock, verktyget optimerar samtidigt både banan och rymdfarkostens hårdvara. "Vi kan nu överväga hela problemet med att designa ett rymdfarkoster, "Sa Vavrina." Vi kan titta på flera prestationskriterier, inklusive rymdfarkostens solsystem drivmedel, propeller, och potentiella skjutbilar, till exempel, i en enda körning. "

Denna extra förmåga är viktig, Engelskare tillade. "Rymdfarkostens konstruktion och dess bana är sammanflätade - särskilt de som drivs elektriskt. Du kan inte bestämma en bana och sedan springa iväg och designa rymdfarkosten. De måste övervägas tillsammans. Med det här verktyget, du kan designa rymdfarkosten och banan samtidigt. "

Användbar för rymdfarkoster med lågt och högt tryck

Även om det uppdaterade verktyget är mest effektivt för att bestämma banor och konstruktionsegenskaper för elektriskt drivna, eller rymdfarkoster med lågt tryck, planerare kan också använda den för att definiera vissa aspekter av ett högkvalitativt uppdrag, en som använder kemiskt drivmedel som bränsle.

"EMTG kan göra höghastighetsbanor, men eftersom rymdfarkostdesign och bankonstruktion med hög dragkraft är frikopplade problem, systemets förmåga är inte lika användbar. Dock, val av startbilar och storleken på drivmedelstankar kan ha stora effekter på kemiska banor, och EMTG kan göra den handeln, "Sade engelsmannen.

Som sin förfader, den mer kapabla EMTG är gratis tillgänglig på plattformar med öppen källkod. "Det är fortfarande relativt nytt och det tar tid för människor att anta det. Det kommer att haka på, fastän, "Sa Vavrina." Det är ett för kraftfullt verktyg för att försumma, särskilt för chefer som kan titta på alla dessa mål och fatta ett beslut med kostnad och schema i åtanke. Det var verkligen perfekt för ARM. "