Основная цель работы ученых заключалась в оценке эффективности многорежимной двигательной системы для лунных миссий. Эта система объединяет мощную химическую тягу, которая обеспечивает высокий импульс, и электрическую тягу, работающую в режиме низкого потребления топлива. Исследователи анализировали четыре потенциальных сценария, предоставленных NASA, и разработали алгоритм, позволяющий автоматизировать процесс переключения между режимами тяги для достижения оптимальной траектории.
По словам аспиранта и руководителя проекта Брайана Клайна, многорежимная тяга представляет собой инновационное решение для выполнения лунных миссий. Она обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными гибридными системами, таких как значительное сокращение массы аппарата и расширение диапазона возможных миссий. Клайн подчеркивает, что впервые продемонстрирована эффективность многорежимной тяги для кубсатов, применимых в реальных миссиях NASA.
Команда Иллинойсского университета разработала и внедрила методику, позволяющую проектировать оптимальные многорежимные траектории для различных задач. Эта методика может применяться не только в лунных миссиях, но и в других космических проектах. Благодаря использованию алгоритмов автоматизации, система сама определяет, когда лучше использовать химическую тягу для ускорения, а когда переходить на экономичный электрический режим, обеспечивая тем самым оптимальное использование ресурсов.
Результаты исследования были опубликованы в авторитетных научных изданиях, включая Journal of Spacecraft and Rockets и Acta Astronautica. В этих публикациях описываются ключевые достижения проекта, а также отмечается, что многорежимная тяга, хотя и находится на этапе активной разработки, уже демонстрирует потенциал для выполнения миссий, ранее считавшихся невозможными. Клайн отмечает, что технология будет развиваться, расширяя возможности и гибкость для будущих космических программ.