Παρακολουθήστε την προσομοίωση υπερυπολογιστή της NASA για την προσγείωση του Apollo 12 στη Σελήνη

Η εκ των υστέρων εικόνα

δεν είναι

ακριβώς 20/20 για τις ιστορικές αποστολές Apollo της NASA. Για παράδειγμα, το αεροσκάφος Apollo 12 προσγειώθηκε με επιτυχία στο φεγγάρι στις 6:35:25 UTC στις 19 Νοεμβρίου 1969. Τι συνέβη στο σεληνιακό περιβάλλον

όπως και

Οι αστροναύτες που προσγειώθηκαν, ωστόσο, δεν καταγράφηκαν – και ακριβείς λεπτομέρειες σχετικά με τις αντιδράσεις μεταξύ κοντινών βράχων, συντριμμιών και σεληνιακού ρεγολίθου στις υπερηχητικές εκρήξεις αερίου των μηχανών προσγείωσης δεν τεκμηριώνονται. Και η φυσική αναπαραγωγή της ιστορικής στιγμής του Apollo 12 στη Γη δεν είναι δυνατή, δεδομένων των έντονων διαφορών στη σεληνιακή βαρύτητα και τη

γεωλογία

, για να μην αναφέρουμε την παντελή έλλειψη ατμόσφαιρας του φεγγαριού.

Αυτό είναι ιδιαίτερα ένα πρόβλημα για τη NASA καθώς συνεχίζει να σχεδιάζει την πιθανή επισ

τροφή

των αστροναυτών το 2025 στον δορυφόρο της Γης κατά τη διάρκεια του προγράμματος Artemis. Το σκάφος προσγείωσης που μεταφέρει ανθρώπους στη σεληνιακή επιφάνεια θα είναι πολύ πιο ισχυρό από τους προκατόχους του Apollo, επομένως ο σχεδιασμός για την κυριολεκτική και μεταφορική πρόσκρουση είναι απόλυτη αναγκαιότητα. Για να γίνει αυτό, οι ερευνητές της NASA στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Marshall στο Χάντσβιλ της Αλαμπάμα, βασίζονται στον υπερυπολογιστή Pleiades της υπηρεσίας για να βοηθήσουν στην προσομοίωση προηγούμενων σεληνιακών προσγειώσεων—συγκεκριμένα, τις άγνωστες πληροφορίες από το Apollo 12.

Όπως αναλύεται από

NASA

νωρίτερα αυτή την εβδομάδα, μια ομάδα μηχανικών υπολογιστών και ειδικών δυναμικής ρευστών σχεδίασαν πρόσφατα ένα πρόγραμμα ικανό να αναδημιουργήσει με ακρίβεια τις αλληλεπιδράσεις πλου-επιφάνειας του Apollo 12 (PSI), την αλληλεπίδραση μεταξύ των πίδακα προσγείωσης και της σεληνιακής τοπογραφίας. Σύμφωνα με το πρακτορείο, ο υπερυπολογιστής Pleiades παρήγαγε terabyte δεδομένων κατά τη διάρκεια προσομοιώσεων πολλών εβδομάδων που θα βοηθήσουν στην πρόβλεψη σεναρίων PSI για το Σύστημα Προσγείωσης Ανθρώπινου Δυναμικού της NASA, τις Υπηρεσίες Εμπορικού σεληνιακού ωφέλιμου φορτίου της NASA, ακόμη και μελλοντικές πιθανές προσγειώσεις στον Άρη.

[Related:


Meet the first 4 astronauts of the ‘Artemis Generation’


]

Η NASA έδειξε πρόσφατα μια από αυτές τις προσομοιώσεις – την προσγείωση του Apollo 12 – κατά τη διάρκεια της

εμφάνιση στο SC23

, ένα ετήσιο διεθνές συνέδριο υπερυπολογιστών στο Ντένβερ του Κολοράντο. Για το κλιπ προσομοίωσης περίπου μισού λεπτού, η ομάδα βασίστηκε σε ένα εργαλείο προσομοίωσης που ονομάζεται Gas Granular Flow Solver (GGFS). Το πρόγραμμα είναι τόσο ικανό να μοντελοποιεί αλληλεπιδράσεις για την πρόβλεψη κρατήρων ρεγόλιθων, καθώς και σύννεφα σκόνης που εκτοξεύονται γύρω από το άμεσο περιβάλλον του προσεδάφισης.

Σύμφωνα με την

περιγραφή του συνεδρίου του έργου

, το GGFS χρησιμοποιώντας τις υψηλότερες πιστότητες του μπορεί να «μοντελοποιήσει μικροσκοπικές αλληλεπιδράσεις σωματιδίων ρεγολίθου με κατανομή μεγέθους/σχήματος σωματιδίων που αναπαράγει στατιστικά τον πραγματικό ρεγολίθιο». Ωστόσο, για να εκτελεστεί πιο αποτελεσματικά στους «σημερινούς υπολογιστικούς πόρους», η προσομοίωση λαμβάνει υπόψη μόνο ένα έως τρία πιθανά μεγέθη και σχήματα σωματιδίων.

[Related:



Moon

-bound

Artemis III

spacesuits have some functional luxury sewn in


.]

Η προσέγγιση του τελευταίου μισού λεπτού καθόδου πριν από τη διακοπή του κινητήρα περιλαμβάνει κυρίως απεικονίσεις διατμητικής τάσης ή τις πλευρικές δυνάμεις που επηρεάζουν τα επίπεδα διάβρωσης μιας επιφάνειας. Στο κλιπ, η χαμηλή διατμητική τάση αντιπροσωπεύεται από μια σκούρα μωβ απόχρωση, ενώ οι περιοχές υψηλότερης διατμητικής τάσης εμφανίζονται με κίτρινο χρώμα.

Στο εξής, η ομάδα σκοπεύει να βελτιστοποιήσει τον πηγαίο κώδικα του εργαλείου, παράλληλα με την ενσωμάτωση αυξημένων υπολογιστικών πόρων. Τέτοιες αναβαθμίσεις θα επιτρέψουν καλύτερες, υψηλότερης πιστότητας προσομοιώσεις για τον ακριβή συντονισμό των διαδικασιών προσγείωσης Artemis, καθώς και πιθανό σχεδιασμό για αποστολές προσγείωσης πολύ πέρα ​​από τη σεληνιακή επιφάνεια.