11:53
Comentarii Adauga Comentariu

_ Planificarea unei aterizări lină pe Marte

_ Planificarea pentru o lină aterizare pe Marte

O misiune americană de aterizare a astronauților pe suprafața lui Marte va fi diferită de orice altă aterizare extraterestră întreprinsă vreodată de NASA.

Deși agenția spațială a aterizat cu succes nouă misiuni robotice pe Marte de la primele sale misiuni la suprafață în 1976 cu Proiectul Viking, aducerea în siguranță a oamenilor pe Marte va necesita noi tehnologii pentru zborul prin atmosfera marțiană. Dar aceste tehnologii și sisteme nu pot fi testate cuprinzător pe Pământ în prealabil.

Din 2019, o echipă de oameni de știință NASA și partenerii lor au folosit software-ul FUN3D al NASA pe supercalculatoarele situate la Oak Ridge Leadership al Departamentului de Energie. Computing Facility, sau OLCF, pentru a efectua simulări de dinamică computațională a fluidelor, sau CFD, ale unui aterizare la scară umană pe Marte. OLCF este o facilitate pentru utilizatori DOE Office of Science situată la Laboratorul Național Oak Ridge al DOE.

Proiectul de cercetare în curs de desfășurare al echipei este un prim pas în determinarea modului de aterizare în siguranță a unui vehicul cu oameni la bord pe suprafața planetei Marte. .

„Prin însăși natura sa, nu avem date de validare pentru acest lucru. Putem face teste valoroase, dar limitate, în instalații terestre, cum ar fi un tunel de vânt sau pe o zonă balistică, dar astfel de abordări nu pot surprinde pe deplin. fizica care va fi întâlnită pe Marte. Nu putem testa în zbor în mediul marțian real - este totul sau nimic când ajungem acolo. De aceea supercalcularea este atât de importantă", a spus Eric Nielsen, cercetător senior la NASA. Centrul de Cercetare Langley și investigator principal pentru efortul de cinci ani la OLCF.

Spre deosebire de misiunile recente pe Marte, parașutele nu fac parte din operațiune. În schimb, principalul candidat pentru aterizarea oamenilor pe Marte este retropropulsia - tragerea de rachete orientate spre înainte încorporate în scutul termic al navei pentru a decelera.

„Nu am mai zburat niciodată așa ceva până acum. Întrebarea fundamentală de la începutul a fost: „Vom fi capabili să controlăm acest vehicul în siguranță?’”, a spus Nielsen.

Motivul pentru care NASA investighează retropropulsiunea mai degrabă decât parașutele convenționale este o chestiune de fizică. aproximativ 1 tonă; un vehicul care transportă astronauți și toate sistemele lor de susținere a vieții va cântări de 20 până la 50 de ori mai mult, sau aproximativ dimensiunea unei case cu două etaje. Atmosfera subțire a lui Marte - de aproximativ 100 de ori mai puțin densă decât cea a Pământului - nu va sprijiniți o aterizare cu parașuta pentru o ambarcațiune atât de mare.

„Cu un vehicul convențional, zburăm printr-un mediu foarte curat, previzibil. Toate acestea ies pe fereastra cu acest concept, în care vom călători printr-un mediu extrem de dinamic, constând din evacuarea rachetelor de înaltă energie”, a declarat membrul echipei NASA și expert CFD Gabriel Nastac.

Cu îndrumarea de la Planificatorii misiunii NASA, echipa a formulat un plan multianual constând din simulări din ce în ce mai sofisticate care vizează problema cheie a controlabilității.

În 2019, echipa a efectuat simulări CFD pe supercomputerul Summit la rezoluții de până la 10 miliarde de elemente pentru a caracterizează aerodinamica statică a vehiculului la setările anticipate ale accelerației și vitezele de zbor care variază de la Mach 2,5 până la Mach 0,8, condiții în care motoarele rachete ale vehiculului vor fi necesare pentru decelerația inițială.

Pe parcursul anului 2020, un efort intens de dezvoltare a codului a fost concentrat. despre portarea capabilităților generale de gaz de reacție ale FUN3D la acceleratoarele Summit pentru unitatea de procesare grafică sau GPU.

„Realizarea performanței eficiente a unui solutor CFD cu grilă nestructurată în fața unor nuclee complexe încărcate de fizică este o provocare enormă. într-un mediu de calcul bazat pe GPU. Dar, în cele din urmă, am reușit să restructuram segmente critice de cod pentru a oferi performanța pe care o urmărim”, a declarat cercetătorul de la NASA Aaron Walden, care conduce dezvoltarea de software multi-arhitectură a echipei.

Lucrările au pregătit terenul pentru o campanie importantă din 2021, care a permis echipei să abordeze interacțiunile complexe ale motoarelor de rachete cu oxigen lichid/metan cu atmosfera marțiană, care constă în principal din dioxid de carbon și azot. Un petaoctet (echivalent cu 1.000 de teraocteți) de date de ieșire pentru fiecare simulare efectuată folosind 15.000-20.000 de GPU-uri pe Summit a oferit informații cheie asupra diferențelor critice în aerodinamica vehiculului față de cele observate folosind ipoteza gazului perfect a simulării anterioare.

Pentru campania din 2022, echipa a făcut un pas important înainte prin încorporarea în fluxul de lucru a software-ului de ultimă generație de mecanică de zbor NASA, cunoscut sub numele de Programul de optimizare a traiectoriilor simulate II, sau POST2. Trecând dincolo de simulările care presupun o condiție de zbor statică, echipa a căutat acum să „zboare” vehiculul în mediul virtual de supercomputer. Acest test ar reprezenta o primă încercare de cuantificare și abordare a dinamicii critice instabile care ar fi întâlnite în timpul unei coborâri efective pe suprafața marțiană.

Echipa a recrutat experți cheie de la Laboratorul de proiectare a sistemelor aerospațiale de la Georgia Tech; acest grup era condus de Brad Robertson. Acești experți au petrecut deja câțiva ani dezvoltând un algoritm de cuplare pentru a înlocui modelele aerodinamice de ordin scăzut din POST2 cu simulări FUN3D în timp real, bazate pe fizică, pentru a realiza, în cele din urmă, simulări de traiectorie de înaltă fidelitate, care folosesc algoritmi sofisticați de control al zborului.

„Cuplarea FUN3D și POST2 a fost o provocare destul de mare. A trebuit să jonglam cu cinci sau șase cadre de referință și cu transformările de date dintre ele. Dar recompensa a fost posibilitatea de a adopta toată munca grea depusă de alți ingineri NASA cu îndrumări detaliate, modele de navigație, control și propulsie și să le aducem pe toate într-o simulare unică, multifizică”, a declarat membrul echipei Zach Ernst, doctorand în Georgia Tech la acea vreme, care a lucrat cu Hayden Dean, stagiar absolvent al NASA, la acest efort.

Incorporarea POST2 a adus o provocare suplimentară. Deoarece POST2 este supus unor reglementări mai restrictive de control al exportului decât FUN3D, membrul echipei Kevin Jacobson a fost însărcinat să dezvolte o paradigmă de cuplare la distanță în care POST2 să se execute într-o facilitate NASA în timp ce comunică în timp real cu FUN3D care rulează la scară de conducere la OLCF. .

Stabilirea și menținerea acestei conexiuni în timp ce se ține cont de firewall-uri, întreruperi ale rețelei și programatori de lucrări a prezentat numeroase provocări. Această muncă a necesitat aproximativ un an de planificare și coordonare cu personalul de securitate cibernetică și cu administratorii de sistem din ambele facilități.

Efortul suplimentar a dat roade atunci când echipa și-a atins obiectivul pe termen lung de a zbura o parte substanțială a fazei de coborâre. în mediul virtual.

Sosirea supercomputerului Frontier al OLCF nu ar fi putut veni într-un moment mai bun pentru proiect. Cu puterea de calcul exascale (un quintilion sau mai multe calcule pe secundă) acum o realitate, echipa și-ar putea permite să reintroducă modelarea fizică dorită și alte lecții învățate de-a lungul duratei de viață a proiectului.

În 2023, echipa s-au concentrat pe simularea supremă pe care o speraseră cu ani în urmă: un zbor de probă cu adevărat autonom, în buclă închisă, care folosește cel mai puternic sistem de supercalculator din lume.

În timp ce cele opt motoare principale sunt folosite pentru a controla pasul (în sus și -rotație în jos) și rotire (rotație laterală) deoarece sistemul de ghidare vizează zona de aterizare desemnată, POST2 emite, de asemenea, comenzi pentru a instrui FUN3D să declanșeze periodic patru sisteme de control al reacției, sau RCS, module dispuse circumferențial în jurul spatelui aterizarea să efectueze corecții de rulare în zbor.

„Aceste capacități vor fi esențiale pentru evaluarea controlabilității viitoarelor vehicule”, a declarat Alex Hickey de la Georgia Tech, care a condus dezvoltarea modelării RCS.

Obiectivul pe termen lung al echipei a devenit realitate la sfârșitul anului 2023, deoarece personalul OLCF a ajutat la coordonarea unei secvențe atentă de locuri de muncă cu prioritate ridicată pe o perioadă de două săptămâni la scară pe Frontier.

„Pentru prima dată, am putut reveni la întrebarea inițială de a controla în siguranță acest tip de vehicul în zbor autonom”, a spus Nielsen. „Într-o simulare CFD aerospațială tipică, s-ar putea calcula o secundă sau două de timp fizic. Aici, Frontier ne-a permis să zburăm cu succes 35 de secunde de zbor controlat, coborând de la 8 kilometri (aproximativ 5 mile) altitudine la aproximativ 1 kilometru (0,6 mile). ) pe măsură ce vehiculul se apropia de faza de aterizare.

„Rezoluția, modelarea fizică și durata temporală depășesc orice am putea încerca pe un sistem de calcul convențional de înaltă performanță”, a adăugat Nielsen „Viteza totală a GPU-urilor. implementată la scară de conducere este cu adevărat favorabilă și suntem profund recunoscători pentru numeroasele oportunități și expertiza de clasă mondială pe care OLCF le-a oferit.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Note pentru pătuț pentru „Procesul secolului”

_ Un împușcător ține ostatică o femeie care țipă într-o mașină într-o parcare din Missouri, după „căderea unui caz în instanță” - înainte ca polițiștii să aresteze suspectul și victima să fie eliberată

_ Ceremonia de deschidere a Jocurilor Olimpice de pe Sena ar putea fi CASATĂ, recunoaște Emmanuel Macron... deoarece amenințarea teroristă ISIS la meciurile din Liga Campionilor pune Parisul în alertă „plan B și C”

_ Israelul afirmă că va exista un „răspuns” la atacul Iranului

_ Avertisment al IGSU: Asigură-te că zmeul tău nu zboară aproape de linii electrice sau alte surse de electricitate. Un tânăr a fost la un pas să moară

_ Doi bărbați cu arsuri după un incendiu în Iași

_ Conflictul azero-armean continuă la CIJ: Armenia duce o campanie mediatică împotriva Azerbaidjanului

_ „This Memory Holling Bull$hit Makes Me Make Ballistic” – Cel mai mare festival satirical de până acum al lui CJ Hopkins

_ Poli Iaşi, despre Luca Mihai, accidentat în meciul cu Dinamo: Are multiple fracturi craniene

_ Gestul șocant făcut de afaceristul turc, după ce a ucis-o pe Mirela și a aruncat-o lângă autostradă

_ Armurierul Rust Hannah Gutierrez-Reed, condamnat la 18 luni de închisoare pentru omor involuntar, moartea directoarei Halyna Hutchins

_ Ultimă oră – Premierul Netanyahu a cerut armatei 'lista neagră': posibile ținte de atacat în Iran drept răzbunare după ultimele lovituri (presă)

_ Paris 2024 - Inventarul promisiunilor nerespectate de organizatori

_ Proiectarea configuraţiei ideale pentru camera de zi (P)

Iată unde ne-a dus 30 de ani de guvernare PSD PNL-PD Ministrul Sănătăţii: Sunt două milioane de români fără asigurare de sănătate

_ Ruptură majoră între SUA și Zelenski dezvăluită de WP: președintele ucrainean e 'iritat' de pretențiile americanilor și refuză recomandările lor

_ Cronica unui atac anunțat și o situație fără precedent: Cum a devenit Biden primul președinte american care a apărat direct Israelul de furia Iranului

_ Mize mari: Testul arctic al dezvoltării durabile

_ Fundașul Romei, Evan Ndicka, a fost externat din spital - Ivorianul nu a suferit un atac de cord

_ Mister în Florida Keys, când șase pești ferăstrău rari mor în 7 zile - în timp ce alții încep să se comporte bizar

_ Cristian Popescu Piedone comentează retragerea lui Cîrstoiu: Să bage cu două lopeți în locomotiva Piedone

_ CTP îl torpilează pe Cîrstoiu: 'Prostălău agresiv, corupt, plin de bani, nesimțit, mincinos, arogant'

_ Regizorul de teatru îi acuză pe actori apți că „se strecoară” și joacă roluri cu dizabilități pe fondul reacțiilor la distribuția lui Richard al III-lea la Shakespeare’s Globe

_ Camera votează luni seara la 18:30 pentru a ucide FISA Spionarea americanilor fără mandat � Sună-ți reprezentantul astăzi!� Numărul de mai jos

_ Iranienii au căzut în plasa SUA: țările care au 'trădat' Teheranul în atacul împotriva Israelului / O nouă alianță strategică a fost formată (WSJ)

_ Bill Maher spune cu voce tare partea liniștită: cheamă avortul MUDERĂ | Dincolo de titluri

_ Ambarcațiuni mici care conțineau peste 200 de migranți ilegali au încercat să traverseze Canalul în weekend, întărind cererile pentru zboruri controversate de deportare a Rwandei, deoarece proiectul de lege cu probleme revine astăzi la Comune.

_ Cum arată James Martin mai fericit ca niciodată, în timp ce revine după un an rollercoaster - și totul se datorează noii iubite antrenor personal Kim Johnson, 38 de ani, care are abdomene pentru care să moară și un fost soț FOARTE faimos!

_ BAT: Toleranță zero față de comercializarea produselor cu tutun și a țigărilor electronice către minori

_ Ucraina susține că apără și România de 'teroarea aeriană rusă': 'Daţi-ne ceea ce avem nevoie, iar noi vom face restul'

_ Surpriză după denunțul la DNA! Dumitru Buzatu, plasat în arest la domiciliu

_ Ar putea fi arestat proprietarul Pub Al Murray din cauza noii legi din Scoția privind infracțiunile motivate de ură? Stand-up susține că legislația îi expune pe comedianți în riscul de a fi pedepsiți pentru călușuri cu limba în obraz

_ Molly Magpie se întoarce în sfârșit acasă - după ce pasărea a fost luată brusc de autoritățile sălbatice

_ Scarlett Moffatt suferă o defecțiune jenantă a garderobei în timpul finalului Ant & Dec's Saturday Night Takeaway, dar continuă ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat

_ Austriecii chiar cred că în România este Vestul Sălbatic: au sfidat autoritățile și au adus substanțe interzise

_ Politica climatică elvețiană în centrul atenției după hotărârea judecătorească

UK. Tratament pentru menopauză. Femeile din zonele mai bogate au de două ori mai multe șanse de a primi HRT, arată cercetările

_ O femeie, în vârstă de 54 de ani, este acuzată de uciderea bebelușului „Callum”, care a fost găsit sugrumat până la moarte într-o pădure de lângă parcul tematic Gulliver's World în 1998.

_ Ousmane Dembélé, provocat de fanii Barcelonei la sosirea autocarului PSG

_ Bondarilor nu le pasă de cocktailurile cu pesticide: cercetările evidențiază rezistența lor la factorii de stres chimici

_ Cercetătorii descoperă noi indicii despre modul în care tardigradele pot supraviețui radiațiilor intense

_ Doliu imens în lumea muzicii de petrecere! A murit 'Piranda de la Timișoara', Adriana Abramovici

_ Aliaţii îndeamnă Israelul să dea dovadă de reţinere după atacul iranian

_ Navele spațiale care zboară în formațiune ar putea sonda sistemul solar pentru o nouă fizică

_ Guvernul Ciolacu primește vești bune! S&P reconfirmã ratingul suveran al României şi perspectiva stabilã

_ Comerțul cu cupru, în floare. Cum au reușit Rusia și China să fenteze sancțiunile occidentale și să nu mai plătească taxe

_ Jordie Barrett de la All Blacks se va alătura lui Leinster pentru o înțelegere pe termen scurt

_ Notre-Dame, la cinci ani după flăcări: un simbol al rezistenței

_ Apelul lui Everton împotriva deducerii de puncte din Premier League să fie accelerat

_ VIDEO - Proteste violente în Georgia, în fața Parlamentului: forțele de ordine au intervenit în forță

_ Casa Albă: Informaţia că Iranul ar fi vrut să eşueze este „categoric falsă”

_ Federation of Jewish Communities in Romania condemns Iran's attacks

_ Războiul comercial UE-China ia amploare - După mașini electrice și panouri fotovoltaice, o nouă anchetă vizează produse vitale

_ Cercetătorii clarifică diferențierea criptică în vița de dragoste enigmatică hemiparazită Cassytha filiformis

_ Cercetători descoperă noi forme de viaţă în adâncurile mării de lângă Insula Paştelui

_ PSD şi PNL depun candidatura lui Cătălin Cîrstoiu lunea viitoare - surse

_ Israelul dorește să riposteze împotriva Iranului în coordonare cu SUA: Declarația cabinetului de război

_ Ionuț Stroe pune punctul pe i în scandalul retragerii lui Cîrstoiu de la Primărie: Sunt fitile

_ Inventarul promisiunilor nerespectate de organizatori

_ Hezbollah detonează o bombă după ce trupele IDF au fost prinse încălcând granița cu Liban, rănind 4


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2514, afisate in 42 pagini.



ieri 14:56