Inleiding
Het International Space Station (ISS) is zo groot dat je het met het blote oog vanaf het aardoppervlak kunt zien. Het dient wetenschappelijk onderzoek, observatie en educatie, maar vervult als samenwerkingsconsoritum van 26 landen tegenwoordig ook een belangrijke diplomatieke functie. Het is ook erg duur; de totale kosten zijn inmiddels 150 miljard, en het meerendeel daarvan kom op conto van de enorme transportkosten van mensen en goederen. De samenwerkende landen willen daar wat aan doen.
Organisaties uit vier landen (de NASA, de ESA, de Russian Federal Space Agency en de Japan Aerospace Exploration Agency) lanceren regelmatig transportvaartuigen. De capaciteiten van de vaartuigen zijn verschillend, en de kosten van de lancering proportioneel. Waar het dus eigenlijk op neerkomt, zo redeneert men, is om de cargo naar het ISS te anonimiseren, en zo goed mogelijk te verdelen over de transportvaartuigen. Hoe minder wasted space, hoe beter.
| Spacecraft | Land | Organisatie | Payload (kgs) | Payload (m3) |
|---|---|---|---|---|
| Cygnus | USA | Nasa | 2000 | 18,9 |
| Verne ATV | Europe | ESA | 2300 | 13,1 |
| Progress | Russia | Russian Federal Space Agency | 2400 | 7,6 |
| Kounotori | Japan | Japan Aerospace Exploration Agency | 5200 | 14 |
Opdracht
a) Verdeel de vracht van cargolist 1 over de vier spacecrafts zonder rekening te houden met de kubieke meters, hoeveel gewichtscapaciteit blijft er over? Hoeveel ruimte? En hoeveel van de spullen blijven er staan? Alles moet mee, if possible.
b) Verdeel de vracht van cargolist 1 over de vier spacecrafts, maar hou nu "wel" rekening met de kubieke meters, hoeveel ruimte blijft er over? Hoeveel gewicht? En hoeveel van de spullen blijven er staan? Alles moet mee, if possible.
c) Verdeel de vracht van cargolist 2 over de vier spacecrafts. Eénmaal zonder rekening te houden met de kubieke meters, en éénmaal met. Vergelijk de resultaten met cargolist1. Is deze list makkelijker of moeilijker? Beargumenteer je antwoord.
Er zijn nieuwe spelers in aantocht. De Chinezen hebben tegenwoordig een ruimteprogramma maar ook in de USA zijn er bewegingen; de commerciele organisatie SpaceX ontwikkelt de Dragon en beide kunnen cargo naar het ISS vervoeren. De Chinezen treden ook toe tot het ISS-consortium, wat betekent dat er een extra module aan het ISS gekoppeld moet worden, iets dat voor SpaceX nog niet in de planning staat. Deze mega-operatie vereist een boel cargoverplaatsing, en de landen hebben afgesproken dat ze allemaal ongeveer evenveel vaartuigen inzetten. Het verschil mag maximaal één zijn. Dus als Rusland twee vaartuigen stuurt, stuurt de Esa er minimaal één en maximaal drie.
| Spacecraft | Land | Organisatie | Payload (kgs) | Payload (m3) |
|---|---|---|---|---|
| TianZhou | China | China National Space Administration | 6500 | 15 |
| Dragon | USA | SpaceX | 3400 | 42 |
d) Stel een transportvloot samen voor de kolossale cargolijst 3. Hoe voller de vaartuigen, hoe beter.
e) Flout de politieke constraints op de verdeling van de transportschepen en stel een vloot zonder constraints samen. Lukt het om minder wasted space te realiseren?
Advanced
- Genereer zelf een aantal random ladingen. Voor welke ladingen is het moeilijk een optimaal lanceerprogramma te bedenken?
Links & Trivia
De eerste versie van deze case is ontwikkeld in januari 2017.
Terug
Terug naar de Heuristieken hoofdpagina.