Des lycéens modélisent la mesure du propergol pour IM-3
- L'équipe MATRIX a développé des modèles de la Modal Propellant Gauging pour mesurer le propergol en microgravité.
- Une démonstration de la MPG est prévue sur IM-3, avec un algorithme de reconstruction de trajectoire.
- Les simulations CFD et Monte Carlo ont estimé le ballottement du propergol et prédit des états de propergol.
- Trinity doit se poser sur la Lune en 2027 dans la région de Reiner Gamma, avec une analyse d'atterrissage.
- L'équipe a présenté ses travaux au symposium SEES, au Wisconsin Space Grant Consortium et au groupe propulsion d'Intuitive Machines.
Ce qui s’est passé
L'équipe MATRIX du programme de stage SEES a développé des modèles pour la Modal Propellant Gauging (MPG), dont la démonstration est prévue sur IM-3. Ses travaux ont été présentés au symposium annuel SEES et à la conférence annuelle du Wisconsin Space Grant Consortium.
Ce que nous savons
Le stage SEES place des élèves de 11e et 12e années dans des équipes de recherche centrées sur des missions. Le mentor de projet est le Dr Kevin M. Crosby, rattaché à Carthage College.
La Modal Propellant Gauging (MPG) a été développée au Carthage College, à Kenosha, WI. Elle est fondée sur la réponse acoustique des réservoirs de propergol et a été utilisée dans plusieurs expériences de vol spatial ; une démonstration est prévue sur IM-3.
L'équipe MATRIX s'est concentrée sur la mesure de la masse de propergol en microgravité. Elle a élaboré des modèles pour des relevés fiables de la MPG, rédigé un algorithme de reconstruction de trajectoire pour IM-3 et utilisé des sources publiquement disponibles.
La Navigation and Ancillary Information Facility (NAIF) a fourni des enregistrements de trajectoire pour IM-1 et IM-2. Pour IM-2, les allumages moteur et les changements de vitesse ont été identifiés. La trajectoire d'IM-3 n'est pas publique.
Les simulations CFD de l'équipe ont estimé la dynamique de ballottement du propergol, et des simulations Monte Carlo ont prédit des états de propergol. La MPG fournit des relevés fiables pendant LOI et Powered Descent ; l'orbite mentionnée est Descent Orbit Insertion. La masse initiale du vaisseau a le plus grand effet sur la durée de la fenêtre de mesure.
Trinity doit se poser sur la Lune en 2027 dans la région de Reiner Gamma. Une analyse d'atterrissage a été produite pour ce site.
L'équipe a présenté un exposé au groupe propulsion d'Intuitive Machines. Ses travaux ont été présentés au symposium annuel SEES et à la conférence annuelle du Wisconsin Space Grant Consortium ; une présentation est prévue à la réunion annuelle de l'American Geophysical Union (AGU) en décembre 2026 à San Francisco.
Pourquoi c’est important
La démonstration prévue de la MPG sur IM-3 et les travaux sur la mesure de la masse de propergol en microgravité sont des éléments pertinents pour le suivi du secteur lunaire.
Les modèles pour des relevés fiables, l'algorithme de reconstruction de trajectoire et les simulations de ballottement portent sur des paramètres concrets. L'exposé au groupe propulsion d'Intuitive Machines et l'atterrissage de Trinity à Reiner Gamma en 2027 ancrent ces travaux dans des jalons connus du secteur lunaire.
La suite
La démonstration de la MPG est prévue sur IM-3.
Trinity doit se poser sur la Lune en 2027 dans la région de Reiner Gamma.
L'équipe MATRIX présentera ses travaux à la réunion annuelle de l'American Geophysical Union (AGU) en décembre 2026 à San Francisco.
Sources
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