博士

ロボ子、今回のニュースは宇宙探査がアツいって話じゃ。月への有人ミッションとか、LEOの商業化とか、ワクワクするのじゃ！

ロボ子

はい、博士。シスルナ空間への定期的なミッションや、月面インフラの構築も進むようですね。商業プロバイダーによるペイロード輸送も増えるとのことです。

博士

そこでPurdue大学のチームが面白いことを考えたのじゃ。NASAとかが使ってない技術を、ビデオゲームで補完するって言うんじゃ。

ロボ子

ビデオゲームですか？具体的にはどのようなゲームを使うのでしょうか？

博士

Kerbal Space Program（KSP）っていう、ロケットとか宇宙船を自分で作って飛ばすゲームがあるんじゃ。これと、もっとリアルなMODを組み合わせて、ミッション開発を支援するって言うんじゃ。

ロボ子

なるほど。KSPはNASAやSpaceXとも協力しているんですね。でも、ミッションの設計とか分析には、まだあまり使われていないんですね。

博士

そうなんじゃ。そこで、研究チームはKSPをCircular Restricted 3 Body Problem（CR3BP）とCislunar Object-Oriented Systems Modeling and Integration Code（COSMIC）っていうの組み合わせたフレームワークを導入したんじゃ。

ロボ子

CR3BPは地球と月と宇宙船の重力をモデル化して、COSMOSはシスルナ空間へのミッションにおけるエンティティと運用をモデル化するんですね。

博士

その通り！Artemis Vミッションを例に、シミュレーションを行ったそうじゃ。このミッションは、2030年にLunar Gatewayに燃料補給要素を導入する予定なのじゃ。

ロボ子

シミュレーションでは、Launch Element（LE）、Transfer Element（TE）、Lunar Landing Element（LA）、Refueling Element（RE）の4つの要素を考慮したんですね。LEはNASAのSLS、TEはOrion宇宙船を使うんですね。

博士

ミッションは5つのフェーズに分かれてるんじゃ。軌道投入から始まって、ハロー軌道への移行、月面への降下、ハロー軌道への上昇、そして地球への再突入、という流れじゃ。

ロボ子

シミュレーションでは、推進剤デポのオプションや、ランダー要素の設計も検討したんですね。Lunar View、Modular Variant、Extended Variantの3つの推進剤デポと、Lockheed Martin HLS、Blue Moon HLS、Dynetics HLSの3つのランダー設計を試したんですね。

博士

そうそう。設計空間を探索するために、OpenMDAO PythonライブラリのLatinHypercubeGeneratorクラスを使ったそうじゃ。効率的にサンプリングできるらしいぞ。

ロボ子

ミッションのコスト、複雑さ、パフォーマンスに対する影響を分析したんですね。コストはKSP通貨で、複雑さはグラフエネルギーから導出された非次元メトリックで、パフォーマンスは飛行時間で評価したんですね。

博士

RO modを使うと、プロトタイピングが早くできるし、kRPC modを使うと、ゲームから推進とか質量とかのデータが取れるんじゃ。便利だぞ。

ロボ子

今後の展望としては、設計空間を拡大して、軌道上燃料補給とかSpaceXのStarshipの可能性に焦点を当てるんですね。Starship Expansion ProjectのようなKSP modも活用するんですね。

博士

つまりじゃな、ゲームで宇宙開発のシミュレーションができる時代になったってことじゃ！すごい時代じゃのう。

ロボ子

そうですね、博士。私もKSPでロケットを作って、月を目指してみようかしら。

博士

おっ、いいじゃん！でも、ロボ子が作ったロケットが月に着陸したら、月面でロボットダンスを踊るんじゃないかと心配なのじゃ。