ناسا می بیند کارآموزان با چالش های دنیای واقعی در اکتشاف ماه مقابله می کنند

این بخش را کاوش کنید

علم

فعال سازی علوم

ناسا می بیند کارآموزان با…

نمای کلی

منابع

فرصت ها

علم شهروندی

نکات برجسته

درباره فعال سازی علوم

4 دقیقه مطالعه

ناسا می بیند کارآموزان با چالش های دنیای واقعی در اکتشاف ماه مقابله می کنند

تیم ماتریکس یک داشبورد تعاملی پیچیده برای مأموریت IM-3 ایجاد کرد که به کاربران اجازه می‌دهد پارامترهای موتور، فضاپیما و مداری را برای بررسی تأثیر بر حاشیه پیشرانه و در دسترس بودن منطقه فرود تغییر دهند.

برنامه کارآموزی ناسا STEM (علم، فناوری، مهندسی و ریاضیات) در علوم زمین (SEES) در مرکز تحقیقات فضایی دانشگاه تگزاس، دانش‌آموزان دبیرستانی را در تیم‌های تحقیقاتی کوچک و متمرکز بر ماموریت قرار می‌دهد که توسط ناسا، کارشناسان دانشگاهی و صنعتی راهنمایی می‌شوند. در طول تابستان 2026، تیم SEES Mission Architecture Tool for Research, Integration, and Exploration (MATRIX) بر روی استفاده از روشی برای اندازه گیری جرم پیشرانه در ریزگرانش متمرکز شد، جایی که سوخت مایع به جای ته نشین شدن به دیواره های مخزن می چسبد - چالشی اصلی در ماموریت های آرتمیس ناسا.

تیم MATRIX توسط دکتر کوین کرازبی، که همراه با همکارانش در ناسا، رویکرد اندازه گیری پیشرانه مدال (MPG) را برای سنجش جرم پیشرانه ریزگرانشی در کالج کارتاژ در کنوشا، WI توسعه دادند، راهنمایی شد. MPG از پاسخ صوتی مخازن سوخت برای تخمین جرم سوخت داخل مخزن استفاده می کند. این روش با موفقیت در چندین آزمایش پرواز فضایی مورد استفاده قرار گرفته است و برای نمایش در ماموریت Intuitive Machines IM-3 برنامه ریزی شده است. فرودگر IM-3، ترینیتی، قرار است در سال 2027 روی ماه در منطقه راینر گاما فرود آید.

این تیم مدل‌هایی را برای پیش‌بینی زمانی که MPG می‌تواند در طول مأموریت خوانش‌های قابل‌اعتماد داشته باشد، ایجاد کرد که به کارآموزان تجربه مستقیمی از فناوری آماده‌سازی برای پروازهای فضایی و عملیات سطح ماه می‌دهد.

بازسازی یک ماموریت قمری از داده های عمومی

تیم MATRIX کاملا بر منابع در دسترس عموم، از جمله داده‌های ماموریت منتشر شده Intuitive Machines تکیه کرد. تاسیسات ناوبری و اطلاعات جانبی آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (NAIF) سوابق مسیر دقیقی را برای ماموریت های IM-1 و IM-2 ارائه کرد. با مقایسه مسیر پرواز بازسازی‌شده فضاپیمای IM-2 با مدلی از حرکت آن بدون نیروی رانش موتور، تیم سوخت‌های موتور را شناسایی کرده و تغییر در سرعت مربوط به هر سوختگی را تخمین زد.

از آنجا که یک مسیر کامل IM-3 عمومی نیست، تیم یک الگوریتم بازسازی را با استفاده از داده های پرواز IM-1 و IM-2 نوشت. برای مدل‌سازی رفتار سیال، این تیم شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) را برای تخمین دینامیک اسلش در مخازن اجرا کردند و شبیه‌سازی‌های مونت کارلو را برای پیش‌بینی محدوده حالت‌های پیشرانه احتمالی انجام دادند.

شناسایی ویندوز برای اندازه گیری

تجزیه و تحلیل تیم نشان داد که MPG می تواند در طول دو سوختگی اولیه، درج مدار ماه (LOI) و فرود نیرومند، و در برخی موارد در حین درج مدار نزولی، قرائت های قابل اعتمادی داشته باشد. جرم شروع فضاپیما بیشترین تأثیر را بر مدت زمان طول هر پنجره اندازه گیری داشت. تیم MATRIX همچنین فرصت‌های پرتاب IM-3 را برای سال 2027 شناسایی کرد و یک تحلیل فرود برای سایت راینر گاما تهیه کرد که توزیع مکان‌های فرود احتمالی در نزدیکی هدف را نشان داد.

ارائه به جامعه علمی

این تیم به گروه پیشرانه Intuitive Machines توضیح داد و مهندسان را در مورد روش‌ها و نتایجشان راهنمایی کرد و نشان داد که یک تحلیل دقیق از یک مأموریت فعال ماه می‌تواند از داده‌های عمومی ساخته شود. دانش‌آموزان تحقیق خود را با عنوان «مدل‌های محاسباتی برای تخمین پنجره‌های اندازه‌گیری پیشرانه (MPG) روی ماشین‌های بصری مأموریت IM-3» در سمپوزیوم سالانه SEES و کنفرانس سالانه کنسرسیوم کمک هزینه فضایی ویسکانسین ارائه کردند. این تیم بار دیگر در نشست سالانه اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا (AGU) در سانفرانسیسکو در دسامبر 2026 ارائه خواهد شد.

کراسبی گفت: «این تیم دبیرستان در مدت کمتر از یک ماه، عمق درک و تسهیلات را با روش‌های پیشرفته ایجاد کرد که رقیب دانش‌آموزان فارغ‌التحصیل پیشرفته در این زمینه است. "محصول کاری آنها استثنایی است، و ارائه آنها به مهندسان Intuitive Machines همه را با پیچیدگی و خلاقیت کارشان تحت تاثیر قرار داد. برنامه SEES به طور مداوم یک محیط منحصر به فرد را برای دانش آموزان فراهم کرده است تا نشان دهند که می توانند به مراتب بیشتر از آنچه از آنها خواسته می شود، حتی در پیشرفته ترین کلاس ها دست یابند."

برنامه SEES به دانش آموزان کلاس 11 و 12 تجربه مستقیم با داده ها، ابزارها و روش های تحلیلی مورد استفاده در صنعت هوافضا می دهد. با استفاده از ناسا و داده‌های مأموریت تجاری در یک مأموریت فعال ماه، تیم MATRIX تجزیه و تحلیل مربوط به مدیریت پیشرانه، قابلیتی که برای سوخت‌گیری در فضا، انبارهای سوخت، و اکتشاف پایدار ماه و فراتر از آن لازم است، انجام داد. از همه مربیان، دستیاران پروژه و داوطلبانی که SEES را برای بیش از یک دهه امکان پذیر کرده اند، سپاسگزاریم.

تیم SEES Mission Architecture (MATRIX): Raiymbek Abdykalykov, The Woodlands, TX امانوئل براوو، بوکا راتون، فلوریدا وینستون هوانگ، سانفرانسیسکو، کالیفرنیا آدریانا کراینوویچ، دالاس، تگزاس مارکو لو سیسرو، تامبال، تگزاس هنری مارتین، میلواکی، WI Reva Paul، بیت لحم، PA سویام ساهو، چلمزفورد شمالی، MA

مربی پروژه: دکتر کوین ام. کرازبی، کالج کارتاژ و کنسرسیوم گرنت فضایی ویسکانسین دستیار پروژه: Mauro Esquivel، معلم ریاضیات، McAllen، TX

برای اطلاعات بیشتر به آدرس زیر مراجعه کنید: https://www.csr.utexas.edu/sees-internship/

پروژه SEES توسط جایزه موافقت نامه همکاری ناسا به شماره NNH15ZDA004C پشتیبانی می شود و بخشی از مجموعه برنامه فعال سازی علمی ناسا است که دانش آموزان را با تجربیات علمی معتبر ناسا از طریق مشارکت با مربیان و سازمان های اجتماعی مرتبط می کند.

به اشتراک بگذارید

جزئیات

آخرین به روز رسانی

26 اکتبر 2026

ویرایشگر

تیم تحریریه علمی ناسا

مکان

آزمایشگاه رانش جت

شرایط مرتبط

فعال سازی علوم

دوره های کارآموزی

علم قمری

کاوش بیشتر

6 دقیقه مطالعه

مدارگرد ماه ناسا در دهانه ماه جدید "یک بار در قرن" لکه می کند

مقاله

1 ماه پیش

3 دقیقه مطالعه

1000 بازدیدکننده از موزه در روز جهانی اقیانوس به علم سطح دریا ناسا می روند

بیش از 1000 بازدیدکننده در طول روز جهانی اقیانوس به طور مستقیم به بررسی علم سطح دریا ناسا پرداختند.

مقاله

2 ماه پیش

3 دقیقه مطالعه

نسل بعدی دانشمندان سیاره‌شناسی مهارت‌های مشارکت عمومی را می‌آموزند

FORCE یک آزمایشگاه در سطح جهانی است که از تجهیزات آزمایشی فشار بالا برای بازسازی شرایط شدید استفاده می کند.

مقاله

2 ماه پیش

به کاوش ادامه دهید

موضوعات بیشتر از ناسا را کشف کنید

تلسکوپ فضایی جیمز وب

وب برترین رصدخانه دهه آینده است که به هزاران ستاره شناس در سراسر جهان خدمت می کند. هر مرحله را در…

مریخ نورد پشتکار

این مریخ نورد و دستیار هوایی آن برای مطالعه زمین شناسی مریخ و جستجوی نشانه هایی از میکروب های باستانی تعیین شده بودند.

کاوشگر خورشیدی پارکر

در مأموریت "لمس خورشید"، کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا اولین فضاپیمایی شد که از طریق تاج خورشیدی پرواز کرد.

جونو

فضاپیمای جونو ناسا در سال 2016 وارد مدار مشتری شد، اولین کاوشگری که زیر ابرهای متراکم سیاره را زیر نظر گرفت تا…