นาซาใช้ AI จำลองปล่อยจรวด ยกระดับความปลอดภัยภารกิจ Artemis II

นาซานำร่องใช้เทคโนโลยีจำลองสถานการณ์สุดล้ำ ซอฟต์แวร์อัจฉริยะ LAVA ยกระดับความปลอดภัยฐานปล่อยจรวด เตรียมพร้อมสำหรับภารกิจประวัติศาสตร์ Artemis II

นาซา (NASA) เดินหน้าเตรียมความพร้อมอย่างเต็มพิกัดสำหรับภารกิจ Artemis II ซึ่งเป็นเที่ยวบินทดสอบแรกที่มีลูกเรือเดินทางรอบดวงจันทร์ด้วยจรวด Space Launch System หรือ SLS และยานอวกาศ Orion โดยนำเทคโนโลยีการจำลองสถานการณ์ขั้นสูงมาใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการปล่อยจรวดที่ดีที่สุดและปลอดภัยที่สุด เนื่องจากกระแสอากาศรอบ ๆ จรวดขณะเดินทางจากโลกสู่อวกาศสามารถส่งผลกระทบอย่างมหาศาลต่อภารกิจได้ 

และเพื่อทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมการบินของจรวด SLS ให้ดียิ่งขึ้น วิศวกรของนาซาได้หันมาใช้เครื่องมือที่พัฒนาขึ้นเองซึ่งมีชื่อว่า LAVA หรือ Launch, Ascent, and Vehicle Aerodynamics ซอฟต์แวร์อัจฉริยะนี้ถูกออกแบบมาเพื่อจัดการกับพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics) หรือพฤติกรรมการไหลของก๊าซและของเหลวโดยเฉพาะ

โดยนักวิจัยจากศูนย์วิจัยเอมส์ (Ames Research Center) ของนาซาได้นำข้อมูลจริงจากการปล่อยจรวดในภารกิจ Artemis I เมื่อปี 2022 มาใช้เป็นฐานข้อมูลในการประมวลผลให้กับซอฟต์แวร์อัจฉริยะ LAVA เพื่อจำลองปฏิกิริยาที่ซับซ้อนระหว่างกลุ่มควันไอเสียจากจรวดและระบบฉีดน้ำลดเสียง (Sound Suppression System) ซึ่งเป็นระบบที่ทำหน้าที่สูบน้ำเพื่อลดเสียงรบกวนระหว่างการปล่อยจรวด และปกป้องตัวจรวดรวมถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ จากคลื่นเสียงที่อาจสร้างความเสียหายได้

ภาพจำลองจากการปล่อยจรวด Artemis I ได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ากลุ่มควันไอเสียของจรวด SLS ทำปฏิกิริยากับอากาศ น้ำ และฐานปล่อยจรวดอย่างไร โดยใช้สีบนพื้นผิวแบบจำลองจะบ่งบอกถึงระดับความดัน เช่น สีแดงหมายถึงความดันสูง และสีน้ำเงินหมายถึงความดันต่ำ ในขณะที่เส้นขอบสีฟ้าอมเขียวจะแสดงถึงบริเวณที่มีน้ำอยู่

ผลลัพธ์จากการเปรียบเทียบแบบจำลองทั้งในกรณีที่เปิดและไม่เปิดใช้ระบบฉีดน้ำลดเสียง เผยให้เห็นข้อมูลที่สำคัญว่า แม้น้ำจะมีประสิทธิภาพในการช่วยลดคลื่นความดันจากเสียงได้อย่างดีเยี่ยม แต่ในขณะเดียวกัน ก๊าซไอเสียที่พ่นออกมาจากจรวดก็สามารถเบี่ยงเบนทิศทางของน้ำได้เช่นกัน ซึ่งปรากฏการณ์นี้ส่งผลให้เกิดความดันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในบางพื้นที่ของฐานปล่อยจรวด

ข้อมูลเชิงลึกจากการจำลองด้วย LAVA ช่วยให้นาซามีความเข้าใจมากยิ่งขึ้นเกี่ยวกับปฏิกิริยาของกลุ่มควันไอเสียที่มีต่อแพลตฟอร์มฐานปล่อยจรวดแบบเคลื่อนที่ (Mobile Launcher Platform) ของภารกิจ Artemis

และจากข้อมูลดังกล่าววิศวกรการบินและอวกาศ ณ ศูนย์อวกาศเคนเนดี (Kennedy Space Center) สามารถนำไปปรับปรุงการออกแบบเพื่อรับมือกับความดันของกลุ่มควัน และปรับแต่งแพลตฟอร์มการปล่อยจรวดให้สามารถทนทานต่อแรงดันดังกล่าวได้สำเร็จ

การพัฒนาซอฟต์แวร์ LAVA นี้ได้รับการสนับสนุนจากโครงการ Transformational Tools and Technologies ของนาซา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Transformative Aeronautics Concepts Program ภายใต้คณะกรรมการภารกิจการวิจัยด้านการบิน มุ่งเน้นการพัฒนาขีดความสามารถด้านการคำนวณแบบใหม่ ๆ เพื่อช่วยคาดการณ์ประสิทธิภาพของยานพาหนะทางวิศวกรรมการบินและอวกาศ

นอกจากนี้ นาซายังเตรียมเปิดให้ทีมนักวิจัยหรือบริษัทต่าง ๆ นำซอฟต์แวร์ LAVA ไปใช้พัฒนาวงการการบินและอวกาศอื่น ๆ ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้านี้ ซึ่งจะช่วยเร่งสร้างนวัตกรรมใหม่ ๆ จากการสร้างแบบจำลองสถานการณ์ที่ซับซ้อน และเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบอากาศยานรวมถึงจรวดรุ่นใหม่ ๆ ต่อไปในอนาคต