طلاب برنامج SEES يطورون نماذج قياس وقود لمهمة IM-3

أعدّ طلاب في برنامج SEES نماذج حاسوبية لتقدير نوافذ قياس الوقود في مهمة IM-3 لدى شركة إنتويتيف ماشينز. وأُنتج أيضاً تحليل هبوط لمنطقة راينر غاما، حيث من المقرر أن تهبط ترينيتي على القمر في عام 2027.

يضم برنامج SEES طلاباً في الصفين الحادي عشر والثاني عشر ضمن فرق بحثية مركزة على المهام، ويتولى الدكتور كيفن إم. كروسبي من كلية كارثيدج دور مرشد المشروع.

يركّز فريق MATRIX على قياس كتلة الوقود في الجاذبية الصغرى، بينما طُورت تقنية Modal Propellant Gauging (MPG) في كلية كارثيدج بمدينة كينوشا بولاية ويسكونسن، وترتبط بالاستجابة الصوتية لخزانات الوقود.

استُخدمت MPG في عدة تجارب رحلات فضائية، وهي مجدولة للعرض على IM-3، مع قراءات موثوقة أثناء LOI وPowered Descent، وذلك ضمن مرحلة Descent Orbit Insertion.

طوّر الفريق نماذج للحصول على قراءات موثوقة من MPG، وكتب خوارزمية لإعادة بناء مسار IM-3، بينما لا يزال مسار IM-3 غير منشور.

اعتمد الفريق على مصادر متاحة للجمهور، ووفرت NAIF سجلات مسار لـ IM-1 وIM-2، وتم تحديد عمليات تشغيل المحرك وتغيرات السرعة الخاصة بمركبة IM-2.

قدّرت محاكاة CFD التي أجراها الفريق ديناميكيات تمايل الوقود، وتنبأت محاكاة مونت كارلو بحالات الوقود، وكانت الكتلة الابتدائية للمركبة صاحبة أكبر أثر على مدة نافذة القياس.

عُرض العمل في الندوة السنوية لبرنامج SEES وفي المؤتمر السنوي لـ Wisconsin Space Grant Consortium، كما أطلع الفريق مجموعة الدفع في إنتويتيف ماشينز عليه.

أُنتج تحليل هبوط لمنطقة راينر غاما، وهي الموقع المحدد لهبوط ترينيتي على القمر.

تهتم الجهات التي تتابع المهام القمرية بهذه النتائج لأنها تتعلق بقياس الوقود أثناء مراحل الهبوط، وهو جانب مرتبط مباشرة بالهبوط على القمر. كما تربط هذه النتائج عمل الطلاب بمهمة IM-3 لدى إنتويتيف ماشينز، وبهبوط ترينيتي المقرر في منطقة راينر غاما عام 2027.

من المقرر عرض تقنية MPG على مهمة IM-3.

سيقدّم فريق MATRIX عرضاً في الاجتماع السنوي لـ AGU في ديسمبر 2026 في سان فرانسيسكو.

من المقرر أن تهبط ترينيتي على القمر في عام 2027 في منطقة راينر غاما.