گروهی از محققان MIT و موسسه علوم و تکنولوژی Skoltech روسیه با استفاده از مدلسازی کامپیوتری، پیکربندی‌های مختلف ماه‌نشین مأموریت آرتمیس را بررسی کرده تا مناسب‌ترین طرح برای فرود فضانوردان و بازگردانی آن‌ها به ایستگاه مدار ماه را شناسایی کنند.

طراحی فرودگر سرنشین دار ماه برای برنامه آرتمیس در نگاه اول بسیار ساده به نظر می‌رسد، چون بشر با تکنولوژی‌های نیم قرن پیش موفق گردید بشر را به ماه برساند. اما آپولو و آرتمیس تفاوت‌های فاحشی با یکدیگر دارند. بزرگترین تفاوت این است که ماه‌نشین آپولو (ALM) تقریبا ۶۰ سال قبل طراحی گردیده اما تکنولوژی حالا توسعه قابل توجهی کرده هست. مهم‌تر اینکه مأموریت‌های آپولو نیز تفاوت‌های بسیاری با مأموریت‌های آرتمیس دارند.در آپولو، سفر به ماه از زمین و با پرتاب سفینه فرماندهی/خدمات (CSM) و ماه‌نشین شروع شد. این دو فضاپیما که به هم متصل گردیده بودند، در مدار ماه قرار گرفته و سپس ماه‌نشین به مدت تنها چند ساعت و نهایت چند روز روی ماه فرود می‌آمد.

این تحقیق طرح‌های ماه‌نشین‌های مربوط به ارتباط نهایی یا به اصلاح last mile را بررسی کرد.

در مأموریت آرتمیس اما ماه‌نشین بسیار بزرگتر خواهد بود و قرار است دستکم ۱۴ روز روی ماه بماند. به غیر از ماه‌نشین، دو فضاپیمای دیگر یعنی ایستگاه Gateway و فضاپیمای سرنشین دار Orion نیز در این مأموریت نقش دارند که دومی وظیفه حمل فضانوردان از زمین به ایستگاه Gateway را بر عهده دارد. از همه مهم‌تر، حالا دیگر از مسابقه فضایی با روسیه و بودجه‌های تمام نشدنی ناسا خبری نیست، بنابراین عرضه یک طرح اقتصادی بسیار حائز اهمیت هست.محققان با استفاده از مدل‌سازی های کامپیوتری، نقطه شروع مأموریت فرود بر ماه را ایستگاه Gateway و نقطه لاگرانژی ۲ (L2) فرض کردند که در آن نیروی گرانش زمین، ماه و خورشید همدیگر را خنثی می‌کنند. هدف، فرود چهار فضانورد در نزدیکی قطب جنوب ماه برای انجام مأموریتی ۷ روزه بود.محققان به دنبال یافتن بهترین تعداد مرحله (Stage) برای ماه‌نشین بودند. ماه‌نشین آپولو از دو مرحله استفاده می‌کرد، ولی امکان استفاده از نسخه‌های یک مرحله‌ای و حتی سه مرحله‌ای وجود دارد. پژوهشگران به منظور رسیدن به بهترین طرح، انواع سوخت و نوع فضاپیما (یکبار مصرف یا چندبارمصرف) را بررسی کردند.محققان در مجموع ۳۹ پیکربندی ماه‌نشین را بررسی کرده و دریافتند اگر ماه‌نشین یکبار مصرف باشد، استفاده از فضاپیمای دو مرحله‌ای به خاطر سبک بودن و کاهش هزینه‌ها بهترین انتخاب خواهد بود. علاوه بر این مشخص گردید برای انجام مأموریت‌های کوتاه مدت در ماه، بکارگیری ماژول چندبارمصرف با سوخت اکسیژن و هیدروژن مایع بهترین گزینه خواهد بود.یافته‌های این تحقیق در ژورنال Acta Astronautica منتشر گردیده هست.