یک مطالعه جدید نشان میدهد که موفقیت پایگاه ماه آینده ناسا تا حد زیادی به طراحی ماموریت و نحوه همکاری فضانوردان بستگی دارد. این پژوهش که توسط دانشمندان دانشگاه جورج میسون انجام شده، از مدلهای مبتنی بر عامل برای بررسی سناریوهای مختلف استقرار و تامین مجدد استفاده کرده است.
بدترین سناریو: چهار فضانورد و یک پنجره تامین یک ماهه
«بدترین سناریو شامل چهار فضانورد در ماه در یک زمان، تنها یک پنجره تامین مجدد یک ماهه بین زمین و ماه، و احتمال متوسط تا زیاد رویدادهای نامطلوب زیستمحیطی است.» آناماریا بریا، دانشمند علوم اجتماعی محاسباتی در دانشگاه جورج میسون، به Space.com گفت. این مطالعه که در ماه مه منتشر شد، به دنبال شناسایی «شرایط خاص» برای موفقیت ماموریت و نشانههای قرمز احتمالی بود.
مدلسازی مبتنی بر عامل: شبیهسازی رفتار فضانوردان
تیم تحقیق از مدلهای مبتنی بر عامل (Agent-Based Modeling) استفاده کردند که ابزارهایی برای شبیهسازیهای محاسباتی در زمینههای مختلف مانند مطالعه دستههای پرندگان و گسترش بیماری هستند. بریا توضیح داد که برخلاف هوش مصنوعی مدرن که از دادهها یاد میگیرد، این روش برای «درک پدیدههای نوظهوری که علت واحد ندارند» به کار میرود. این مدلها میتوانند برای طراحی بهتر ماموریتهای فضایی حیاتی باشند. برای اطلاعات بیشتر درباره مدلسازی مبتنی بر عامل، به ویکیپدیا مراجعه کنید.
سناریوی اولیه: بهرهوری ۲۰ درصدی در ماموریت سه ماهه
در یک سناریوی اولیه، ماموریت سه ماهه با یک بار تامین مجدد در ماه دوم (شامل غذا، آب، هوا و گروه جدیدی از فضانوردان) فرض شد. با استفاده از شبیهسازی مونت کارلو، فضانوردان مدل نرخ بهرهوری حدود ۲۰ درصد در برابر وظایف مورد انتظار نشان دادند که «برای یک فرآیند تولیدی معمولی قابل قبول است». با این حال، این نرخ هیچ چیز غیرمنتظرهای را در نظر نمیگیرد. نویسندگان نوشتند: «نرخ پایین تکمیل وظایف نشان میدهد که تیمها در غلبه بر استرسهای روانی و اختلالات محیطی با چالش مواجه هستند.»
درسهایی از ایستگاه فضایی بینالمللی
ناسا بهرهوری را در ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) با معیار «استفاده» میسنجد که به زمان خدمه و تحقیقات علمی اشاره دارد. از سال ۲۰۱۴، هدف استفاده ایدهآل ۳۵ ساعت در هفته برای سه خدمه و ۶۸.۵ ساعت برای چهار خدمه یا بیشتر تعیین شده است. دفتر بازرس کل ناسا (OIG) گزارش داد که ناسا اغلب این هدف را فراتر برده و از اکتبر ۲۰۱۹ تا آوریل ۲۰۲۰ به ۱۲۰ ساعت متوسط در هفته رسیده است.
با وجود اختلالات دورهای مانند نشت آمونیاک، فاجعه ۱۱ سپتامبر و زبالههای فضایی، استفاده از ایستگاه فضایی همچنان رو به رشد است. با این حال، حتی در شرایط عادی، تمام زمان خدمه به تحقیق اختصاص نمییابد زیرا تعمیر و نگهداری، خواب و استراحت ضروری است. خدمه بزرگتر به دلیل تقسیم کار، بهرهوری بیشتری دارند، اما «فقدان افزونگی» در تامین منابع یک ریسک محسوب میشود. به عنوان مثال، کپسولهای اسپیسایکس دراگون و سایوز روسیه در صورت خرابی میتوانند مشکلاتی ایجاد کنند.
نتیجهگیری: طراحی ماموریت، کلید موفقیت
این مطالعه نشان میدهد که تعداد فضانوردان و تعداد دفعات تامین مجدد نقش حیاتی در موفقیت پایگاه ماه ایفا میکند. ترکیب بهینه ممکن است بسته به شرایط محیطی و روانی متفاوت باشد. ناسا میتواند از این مدلها برای پیشبینی و کاهش خطرات استفاده کند. برای مطالعه بیشتر درباره برنامه آرتمیس ناسا، به وبسایت ناسا مراجعه کنید.
