В старые времена космических гонок запуск двойных или нескольких копий научных зондов, по-видимому, был стандартом. Это должно иметь преимущество в разделении единовременных фиксированных затрат на разработку при менее чем удвоении производственных и эксплуатационных затрат с учетом уменьшения предельных затрат на повторение.
Основываясь на Pioneer, Viking, Voyager и других дублирующих миссиях (даже в некоторой степени Galileo/Cassini и MSL/Mars 2020 и советских венерианских миссиях), как можно сегодня оценить предельные издержки дублирования орбитального аппарата класса Cassini на Уран с копией на Нептун одновременно (пусть и на отдельных пусковых с разницей в год)? Стоило ли бы большое конструктивное различие космических кораблей и их инструментов превратить это в две несвязанные миссии?
Частично разделенные расходы:
Разовые расходы:
Большая часть разницы в предельной стоимости возникает из-за следующего, которое зависит от того, насколько близко дополнительные миссии совпадают с оригиналом.
Дополнительные ракеты-носители (ракеты)*
Затраты на изготовление второго зонда
Изменения в программном обеспечении для адаптации к потребностям дополнительных миссий.
Планирование дополнительных миссий
Ограничивающий фактор:
Хотя перечисленные выше затраты значительны, ограничивающим фактором может быть топливо . Двойные миссии, упомянутые в вашем вопросе, питаются от того, что НАСА называет Радиоизотопной энергетической системой (RPS) , также известной как Радиоизотопный термоэлектрический генератор (РТГ) , которая зависит от наличия плутония-238 в качестве долговременного источника тепловой энергии.
Доступность плутония-238 для космических миссий настолько ограничена, что в повторной миссии может быть отказано из-за наличия топлива, а не из-за стоимости. По состоянию на 11 февраля 2018 года НАСА заявляет, что у них осталось 17 кг плутония-238, совместимого с текущими конструкциями РЭС. На каждую миссию уходит около 4 кг.
Поэтому значительные затраты на создание дублирующей миссии связаны с приобретением Pu-238 или исследованием альтернативного источника энергии длительного действия.
Другие соображения
Конкретная цена для перечисленных выше категорий менялась с годами из-за экономических и политических факторов. Я считаю, что эти категории покрывают самые значительные расходы, но могут существовать и другие.
* многоразовые ракеты, которые обещают более низкую стоимость полета, были недоступны для ранее упомянутых миссий.
Для новой разработки, которой являются почти все межпланетные космические корабли, эмпирическое правило заключается в том, что вторая модель полета, полностью квалифицированная и готовая к работе, добавит от 30% до 40% к стоимости разработки. Стоимость разработки представляет собой стоимость этапа AD перед запуском только космического корабля, которая не включает ракеты-носители или операции.
Это предполагает, что второй космический корабль построен в то же время, что и первый, с использованием тех же субподрядчиков, того же персонала, тех же объектов и той же конструкции. Если есть какие-либо изменения в проекте, например, для другой науки или других целей, то экономия по сравнению с отдельной разработкой может очень быстро уменьшиться.
Работа с разными целями была ненадолго опробована для миссии CRAF-Cassini, которая планировала использовать общий автобус космического корабля для двух очень разных миссий: одна — орбитальный аппарат Сатурна, доставляющий зонд Титана, а другая — пролет астероида и миссия по сближению с кометой, доставляющая кометный зонд. Однако часть CRAF была отменена на очень раннем этапе разработки, поэтому мы никогда не узнаем, как бы это обернулось с точки зрения стоимости.
Гоббс
деймофобия
Уве
честный_vivere