Команда MATRIX из программы SEES (Science Enhancement in Earth Science) под руководством Университета Центра космических исследований Техасского Университета занялась применением методики измерения массы топлива в микрогравитации в рамках работы над активной лунной миссией IM-3. Проект, нацеленный на обучающие практики в реальном космическом проекте, включает разработку интерактивной панели для анализа параметров двигателя, космического аппарата и орбиты с целью оценки запасов топлива и доступности посадочных зон. Именно такая панель была создана командой Matrix для исследования вариаций параметров и их влияния на запасы топлива и возможности приземления. В работе участвуют ученики 11–12 классов и наставники из NASA, академических учреждений и индустрии, в том числе проектный ментор Др. Кевина Кросби из Carthage College и Wisconsin Space Grant Consortium.

В основе технического подхода лежит широко применяемая на наукоемких проектах методика Modal Propellant Gauging (MPG), разработанная для микрогравитационных условий и основанная на акустической откликации герметичных танков с топливом. MPG оценивает массу топлива по акустическим сигналам и планируется демонстрация на миссии IM-3 пилотируемого лунного посадочного модуля Trinity. Команда оценила, когда MPG может давать надёжные данные во время критических фрагментов полёта, в частности во время LOI (вход в луну-орбиту) и Powered Descent, а в ряде случаев — во время Descent Orbit Insertion. Эти выводы опираются на модели, построенные по публикуемым данным IM-1 и IM-2 и CFD-симуляциям для описания слош-эффектов топлива в баках.

Исследование MATRIX базировалось на открытых источниках: публикуемой информации Intuitive Machines о миссии IM-3, а также траекторий IM-1 и IM-2, доступных через NAIF JPL. По данным команды, они реконструировали траекторию IM-2 и выделяли участки, на которых были моторные манёвры, сопоставляли их с моделью движения без тяги и вычисляли изменение скорости, чтобы понять вносимые в полёт факторы. Поскольку полная траектория IM-3 ещё не опубликована, исследование дополнялось алгоритмом реконструкции на основе IM-1 и IM-2; использовались CFD для слош-динамики и Монте-Карло для оценки диапазона состояний пропеллента.

Результаты анализа указывают на то, что MPG обеспечивает надёжные измерения на двух основных манёврах — LOI и Powered Descent — и в некоторых случаях на Descent Orbit Insertion; начальная масса космического аппарата существенно влияет на продолжительность измерительного окна. Кроме того, команда оценила возможные окна запуска IM-3 в 2027 году и выполнила анализ посадки для района региона Reiner Gamma, показывая распределение потенциальных посадочных зон вблизи целевого участка. Эти выводы могут иметь значение для планирования топологии миссии и потенциальной поддержки в случае будущих операций по заправке и долговременной эксплутации Луны.

О результатах проекта MATRIX и его презентациях команда рассказала научному сообществу: инженерному подразделению propulsion Intuitive Machines продемонстрировали методику и выводы, продемонстрировав, что анализ активной лунной миссии можно строить на основе общедоступных данных. Стэнды проекта представили на SEES Annual Symposium и Wisconsin Space Grant Consortium Annual Conference; а запланированное выступление на AGU Annual Meeting в Сан-Франциско в декабре 2026 года подтверждает нарастающий интерес к таким учебным инициативам. По словам Др. Кросби, школьники за месяц продемонстрировали уровень понимания и навыков, сопоставимый с передовыми аспирантскими исследованиями, а их работа — исключительная по качеству и креативности.

Программа SEES предоставляет 11–12 классникам прямой доступ к данным, инструментам и аналитическим методам индустрии космических полётов. Проект MATRIX иллюстрирует применение данных NASA и коммерческих миссий к активной лунной миссии и вносит вклад в пропеллент-менеджмент, возможности пополнения запасов топлива в космическом пространстве и устойчивое исследование Луны и далее. Организация выражает благодарность наставникам, помощникам и волонтёрам, поддерживающим SEES более десяти лет. Поддержка программы осуществляется по соглашению NASA, ориентированному на вовлечение учащихся в реальные научные практики.