一組研究人員使用數學模型研究了太空著陸模塊的各種配置。 為了確定將宇航員送上月球並將他們送回軌道月球站的最佳方式——即所謂的“最後一英里”——所有這些都在美國宇航局的阿爾忒彌斯計劃的框架內。
科學家們已經開發出數學模型來評估美國政府 2017 年啟動的阿爾忒彌斯計劃中最有希望的登月計劃。 該計劃的目標是到 2024 年讓人們登陸月球南極。 作為該計劃的一部分，計劃將新的月球軌道平台-門戶月球門戶用作永久空間站，可重複使用的模塊將從那裡將宇航員送上月球。 新概念的實施需要製定登陸月球表面的新方案。
在建模時，研究人員假設月球門戶平台將位於靠近拉格朗日點 L2 的光環軌道的一條幾乎直線上——這是將該站放置在月球南極的最佳選擇。
就此主題而言：
科學家們模擬了一個選項，其中四名宇航員將在月球上度過大約 39 天，改變階段的數量和燃料的類型。 總共分析了未來人類登月系統的 種變體。
兩階段架構
首先，該團隊定義了一套基本的架構解決方案：著陸器每個階段的階段數和燃料類型。 之後，數據以數學模型的形式進行匯總，研究人員借助數學模型對構建系統的選項進行了全面研究，並結合了各種架構解決方案。 在最後階段，分析獲得的決策空間並選擇最佳選項，這可能會引起從事登月艙設計的專家的興趣。
分析表明，對於一次性系統，最成功的解決方案是兩階段架構。 然而，對於可重複使用的船舶，單級和三級系統正在迅速開始與兩級系統競爭。 短期月球任務最成功的是液氧和液氫可重複使用的單級模塊。 然而，作者強調，這是一項初步分析，並未考慮機組人員安全、任務成功概率和項目管理風險。
未來，科學家們計劃擴大工作範圍，對整個研究基礎設施的系統架構進行全面研究，這是所有未來的載人航天登月計劃必不可少的條件。
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