将人类送入太空，并有效地完成任务，会带来一系列的挑战。伊利诺伊大学航空工程系助理教授和他的研究生郝陈和行长Jagannatha探索太空旅行方式整合物流的活动,通过观察月球任务飞船设计和创建一个框架优化燃料和其他资源。这是为了在时间和燃料用量之间找到一个平衡点，需要更多的燃料。如果时间不是问题，缓慢但高效的低推力推进可能是更好的选择。利用这一经典的权衡，Ho注意到有机会将发射质量和成本最小化，当从一个活动视角-多个发射/航班的问题。
伊利诺伊大学航空航天工程的助理教授，图片：University of Illinois Department of Aeropspace Engineering
目标是让太空旅行更有效率，要做到这一点，一种方法是考虑竞选设计，即多个任务在一起，而不是像阿波罗一样，从地面发射每一项任务。在一个多任务的战役中，以前的任务被用于后续的任务。因此如果之前的任务部署了一些基础设施，比如一个推进剂仓库，或者如果工作已经开始从月球上的土壤中开采氧气，这些都将用于下一次任务的设计。Ho使用以前飞行或计划的任务的数据来创建一个联合战役的模拟模型。该模型可以被修改为包括更重或更轻的航天器、指定的目的地集合、船上人员的精确数量等，以验证他对效率的预测。
汽车的规模有问题，之前的研究中，为了使问题有效地解决，必须使用简化的车辆和基础设施的模型。所以创建模型是很快的，但是模型的有效性并没有我们期望的那么好。在当前的一项研究中，Ho和他的同事通过建立一个新的方法来考虑更现实的任务和车辆设计模型，同时在合理的水平上保持任务规划的计算负载，从而在之前的简化模型中解决了富达问题。在这项研究中正在从头开始设计车辆，这样车辆设计就可以成为竞选设计的一部分。例如如果知道我们想在2030年之前将人类送入太空火星，就可以设计车辆并计划多任务运动，以在给定的时间范围内实现最大效率和最小发射成本。
Ho的研究还包含了空间中的推进剂仓库的概念，比如在高速公路上有战略定位的卡车停靠站。这是一个在科学家中间被抛了一段时间的想法。有一些问题是关于仓库的效率到底有多高，如果需要相同或更多的推进剂才能交付仓库，那么将它发送到前方有什么意义呢？Ho的研究通过利用高推力和低推力推进系统的结合，为这个问题提供了一个解决方案。
一项准备任务可能会提前进行，以便将燃料、货物或其他物资储存到轨道上的小型空间站。这些飞行器可以提前部署，这样它们就可以在轨道上运行，并且可以在稍后部署的载人飞船上使用。货物/燃料空间飞行器可以利用低推力技术，因为到达目的地所需的时间并不重要。对于载人飞船，我们会使用高推力火箭，因为时间是把人类送上太空的关键。这也意味着，由于燃料已经在这些太空站，实际的载人飞船不必携带多少燃料。
博科园-科学科普｜参考期刊文献：航天器和火箭杂志｜来自：伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校
