नासा एसईएस इंटर्न्स टैकल रियल वर्ल्ड चैलेंज्स इन लूनर एक्सप्लोरेशन

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NASA SEES Interns Tackle Real-World Challenges in Lunar Exploration

A group of people seated at a wooden table, gathered around a screen on the wall, reviewing the interactive dashboard they built.

मैट्रिक्स टीम ने IM-3 मिशन के लिए एक परिष्कृत इंटरैक्टिव डैशबोर्ड विकसित किया जो उपयोगकर्ताओं को प्रोपेलेंट मार्जिन और लैंडिंग जोन उपलब्धता पर प्रभाव की जांच करने के लिए इंजन, अंतरिक्ष यान और कक्षीय मापदंडों को अलग करने की अनुमति देता है।

नासा एसटीईएम (विज्ञान, प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग और गणित) पृथ्वी विज्ञान में वृद्धि (SEES) अंतरिक्ष अनुसंधान के लिए टेक्सास सेंटर विश्वविद्यालय में इंटर्नशिप प्रोग्राम ने नासा, अकादमिक और उद्योग विशेषज्ञों द्वारा सलाह दी गई छोटी, मिशन-केंद्रित अनुसंधान टीमों पर उच्च विद्यालय के छात्रों को स्थान दिया। गर्मियों में 2026 के दौरान, SEES मिशन आर्किटेक्चर टूल फॉर रिसर्च, इंटीग्रेशन, और eXploration (MATRIX) टीम ने माइक्रोग्रेविटी में प्रणोदक द्रव्यमान को मापने के लिए एक विधि लागू करने पर ध्यान केंद्रित किया, जहां सेटलिंग के बजाय टैंक दीवारों के लिए तरल ईंधन क्लिंग - नासा के आर्टेमिस मिशन के लिए एक चुनौती केंद्रीय।

MATRIX टीम को डॉ केविन क्रॉस्बी ने सलाह दी थी, जिन्होंने नासा में सहयोगियों के साथ, केनोशा, WI में कार्थेज कॉलेज में माइक्रोग्रेविटी प्रोपेलेंट मास गैगिंग के लिए मोडल प्रोपेलेंट गौगिंग (MPG) दृष्टिकोण विकसित किया। MPG एक टैंक के अंदर ईंधन के द्रव्यमान का अनुमान लगाने के लिए प्रणोदक टैंकों की ध्वनिक प्रतिक्रिया का उपयोग करता है। इस विधि का सफलतापूर्वक कई अंतरिक्ष उड़ान प्रयोगों में उपयोग किया गया है और यह इनट्यूटिव मशीनों IM-3 मिशन पर प्रदर्शन के लिए निर्धारित है। IM-3 लैंडर, ट्रिनिटी, 2027 में रीनर गामा क्षेत्र में चंद्रमा पर छूने के लिए निर्धारित है। टीम ने भविष्यवाणी करने के लिए मॉडल विकसित किया जब एमपीजी मिशन के दौरान विश्वसनीय रीडिंग ले सकता है, अंतरिक्ष उड़ान और चंद्र सतह के संचालन के लिए तैयारी करने वाली एक तकनीक के साथ इंटर्न प्रत्यक्ष अनुभव प्रदान करता है।

सार्वजनिक डेटा से चंद्र मिशन का पुनर्निर्माण

MATRIX टीम पूरी तरह से सार्वजनिक रूप से उपलब्ध स्रोतों पर निर्भर करती है, जिनमें शामिल हैं Intuitive मशीनें' प्रकाशित मिशन डेटा। नासा जेट प्रोपल्सन प्रयोगशाला के नेविगेशन और सहायक सूचना सुविधा (NAIF) ने IM-1 और IM-2 मिशनों के लिए विस्तृत प्रक्षेपक रिकॉर्ड प्रदान किया। IM-2 अंतरिक्ष यान की पुनर्निर्मित उड़ान पथ की तुलना इंजन के जोर के बिना इसकी गति के मॉडल के साथ, टीम ने इंजन जलता की पहचान की और प्रत्येक जल के साथ जुड़े वेग में परिवर्तन का अनुमान लगाया।

चूंकि एक पूर्ण IM-3 ट्रेजेक्टरी सार्वजनिक नहीं है, इसलिए टीम ने IM-1 और IM-2 उड़ान डेटा का उपयोग करके पुनर्निर्माण एल्गोरिथ्म लिखा। द्रव व्यवहार को मॉडल करने के लिए, टीम ने टैंकों के भीतर slosh गतिशीलता का अनुमान लगाने के लिए कम्प्यूटेशनल तरल गतिशीलता (CFD) सिमुलेशन को चलाया और संभावित प्रणोदक राज्यों की सीमा की भविष्यवाणी करने के लिए मॉन्टे कार्लो सिमुलेशन का आयोजन किया।

मापन के लिए विंडोज की पहचान करना

टीम के विश्लेषण से पता चला कि MPG दो प्राथमिक जल, चंद्र कक्षा सम्मिलन (LOI) और संचालित वंश के दौरान विश्वसनीय रीडिंग ले सकता है। अंतरिक्ष यान के शुरुआती द्रव्यमान का सबसे बड़ा प्रभाव था कि प्रत्येक गैजिंग विंडो कितने समय तक चलती है। MATRIX टीम ने 2027 के लिए उम्मीदवार IM-3 लॉन्च के अवसरों की भी पहचान की और रीनर गामा साइट के लिए लैंडिंग विश्लेषण का उत्पादन किया जिसने लक्ष्य के पास संभावित लैंडिंग साइटों का वितरण दिखाया।

वैज्ञानिक समुदाय को प्रस्तुत करना

टीम ने इंट्यूटिव मशीनों के प्रणोदन समूह को संक्षिप्त किया, इंजीनियरों को उनके तरीकों और परिणामों के माध्यम से चलना और यह प्रदर्शित किया कि सक्रिय चंद्र मिशन का एक कठोर विश्लेषण सार्वजनिक डेटा से बनाया जा सकता है। छात्रों ने एसईईएस वार्षिक संगोष्ठी और विस्कॉन्सिन स्पेस ग्रांट कंसोर्टियम वार्षिक सम्मेलन में अपने शोध, "Madal Propellant Gauging (MPG) Windows को इनट्यूटिव मशीनों IM-3 मिशन पर अनुमान लगाने के लिए कंप्यूटर मॉडल" प्रस्तुत किया। टीम दिसंबर 2026 में सैन फ्रांसिस्को में अमेरिकी भूभौतिक संघ (AGU) वार्षिक बैठक में फिर से उपस्थित होगी।

"इस हाई स्कूल टीम ने एक महीने से भी कम की अवधि में, क्रॉस्बी ने कहा, "इस हाई स्कूल टीम ने उन्नत तरीकों के साथ समझ और सुविधा की गहराई को विकसित किया है जो क्षेत्र में उन्नत स्नातक छात्रों को प्रतिद्वंद्वियों को समर्पित करती है। "उनके काम का उत्पाद असाधारण है, और इनट्यूटिव मशीनों इंजीनियरों को उनकी प्रस्तुति ने हर किसी को उनके काम की समाजवादीता और रचनात्मकता से प्रभावित किया। एसईईएस कार्यक्रम ने लगातार छात्रों को यह दिखाने के लिए एक अद्वितीय वातावरण प्रदान किया है कि वे सबसे उन्नत कक्षाओं में भी उनसे पूछे जाने वाले से कहीं अधिक हासिल कर सकते हैं। ”

SEES कार्यक्रम 11 वीं और 12 वीं कक्षा के छात्रों को एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग किए जाने वाले डेटा, उपकरण और विश्लेषणात्मक तरीकों के साथ प्रत्यक्ष अनुभव देता है। एक सक्रिय चंद्र मिशन के लिए नासा और वाणिज्यिक मिशन डेटा लागू करके, MATRIX टीम ने प्रोपेलेंट प्रबंधन के लिए प्रासंगिक विश्लेषण का योगदान दिया, अंतरिक्ष में ईंधन भरने, ईंधन डिपो और चंद्रमा और उससे आगे की निरंतर अन्वेषण के लिए आवश्यक क्षमता। सभी सलाहकारों, परियोजना सहायकों और स्वयंसेवकों को धन्यवाद जिन्होंने एक दशक से अधिक समय तक SEES को संभव बनाया है।

SEES मिशन आर्किटेक्चर (MATRIX) टीम:
Raiymbek Abdykalykov, वुडलैंड्स, TX
Emmanuel Bravo, Boca Raton, FL
विन्स्टन हुआंग, सैन फ्रांसिस्को, सीए
Adrianna Krajnovic, Dallas, TX
मार्को लो सिकोरो, टॉमबॉल, TX
हेनरी मार्टिन, मिल्वौकी, WI
रेवा पॉल, बेथलहम, पीए
Swayam Sahoo, नॉर्थ चेम्सफोर्ड, एमए

प्रोजेक्ट मेंटर: डॉ केविन एम क्रॉस्बी, कार्थेज कॉलेज और विस्कॉन्सिन स्पेस ग्रांट कंसोर्टियम
प्रोजेक्ट असिस्टेंट: Mauro Esquivel, गणित शिक्षक, McAllen, TX

अधिक जानकारी के लिए, देखें: https://www.csr.utexas.edu/sees-internship/

SEES परियोजना नासा सहकारी समझौते पुरस्कार संख्या NNH15ZDA004C द्वारा समर्थित है और नासा का हिस्सा है। विज्ञान सक्रियण कार्यक्रम पोर्टफोलियो, जो शिक्षार्थियों को शिक्षार्थियों और सामुदायिक संगठनों के साथ साझेदारी के माध्यम से प्रामाणिक नासा विज्ञान अनुभवों से जोड़ता है।