收拾行李前往太空就像只携带随身行李准备乘坐飞机一样。您必须最大限度地利用包中的空间,同时确保拥有所需的东西。这是宇航员在即将到来的阿尔忒弥斯登月任务中面临的挑战。因此,美国宇航局举办了一场竞赛,以找出为任务存储货物的最佳和最具创新性的方法。

打包空间的最佳方式是什么

月球门户货物包装和存储挑战要求公众想出在绕月运行的月球门户的有限空间内包装材料的好方法。这个想法激励了来自 35 个国家的约 90 名参与者站出来展示他们的包装技巧。为获奖者提供现金奖励也有帮助。每个人都提交了书面解决方案和 3D 计算机模型,以展示可以为需要轻松、快速获取货物的宇航员做些什么。

设计参数必须考虑存储由物流模块运送到网关的货物。最有效的空间设计将使宇航员能够轻松地访问模块中的货物,这也将是他们的食物和补给储藏室,以及存储垃圾的地方。因此,考虑到需要有效放置的所有东西,我们的想法是最大化体积并最小化质量。

最好的设计来自奥地利,由设计师 Kriso Leinfellner 设计。它称为 QASIS,是“空间快速访问存储”的缩写。这是一种相当简单的堆放和包装方法,可以最大限度地增加货物占用的空间。它还提出了轻型存储结构,并且不依赖电机或电池为起重机或其他设备提供动力来移动箱子。

Leinfellner 凭借此设计赢得了 3,000 美元。

来自土耳其、巴西、尼日利亚和德国的获奖者还获得了另外四项奖金,金额从 2,000 美元到 250 美元不等。他们考虑了发射和轨道条件,以及几个指定的手动和/或自动系统来移动货物以便进入。

阿耳忒弥斯计划将执行多项任务,后勤工作将根据每次船员或货物运输而有所不同。因此,“包装空间”挑战使用了以下场景。四名宇航员乘坐 SLS 火箭顶部的猎户座太空舱发射升空,执行为期三周的前往门户的任务。然后两名宇航员将前往月球进行为期一周的探索和科学实验。在船员到达网关之前,一个装满物资的无人后勤舱已经访问过这里。大约一周后它将在那里等待宇航员的到来。

让事情变得更复杂的是,网关不会有太多可用空间。美国宇航局的计划显示,该空间站的大小约为一间卧室公寓的大小,因此只是国际空间站大小的一小部分。一旦宇航员到达那里,他们就会搬进来,使用内部系统帮助他们存放补给品。竞赛要求参赛者设计该装载系统。

阿尔忒弥斯任务概述

阿耳忒弥斯任务是一项雄心勃勃的月球探索和最终居住的长期计划。它主要侧重于对月球表面的科学探索。在月球上学到的经验教训将转化为更长期的火星任务。任务的网关部分至关重要。它在月球上提供了一个轨道空间站,将充当转运点和补给站。

休斯顿约翰逊航天中心设有深空物流项目办公室。然而,肯尼迪航天中心负责领导商业供应链。该团队为任务的货物运输、设备采购和消耗品招标并采购招标——无论是在门户还是在月球表面。

为什么要建立如此复杂的链条?这是一项复杂的任务,涉及建造门户,需要将材料运输到月球轨道上的“施工现场” 。它会存在几年,因此长期生存能力很重要。它作为与月球表面的联系,因此将成为月球上基地和设施所需材料的集结地。

阿耳忒弥斯及其网关的一切都必须承受发射、进入月球轨道以及将要经过的宇航员使用/重复使用的严酷考验。将执行五次阿耳忒弥斯任务。其他仍处于提案阶段。阿耳忒弥斯 1 号于 2022 年进行了无人试飞。它“练习”将猎户座送入月球轨道,然后将太空舱带回地球。

阿耳忒弥斯 2 号可能会在 2025 年末首飞,尽管这一时间可能会推迟。这将是第一次载人试飞,并将进行绕地球和月球的轨道测试。阿耳忒弥斯 3 号将是首次载人登月,将不同类型的宇航员带到新建的月球门户,然后登上月球。此后,阿耳忒弥斯四号和五号将升空(日期待定),将载着宇航员前往门户和月球表面进行进一步探索。