Почему мы всегда запускаем только один зонд? [дубликат]

Juno снова заставила меня задуматься о масштабировании и максимизации результатов миссий по исследованию космоса. Кажется странным, что (за заметным исключением марсоходов) мы (как и человечество) всегда запускаем каждый зонд только один раз, а затем более или менее выбрасываем проект. Учитывая большие первоначальные инвестиции (якобы 1 миллиард долларов для Juno) и большую задержку между началом и научными результатами, почему бы нам не инвестировать немного больше (я полагаю, примерно 10%), чтобы запустить второй или третий зонд того же самого? дизайн? Ведь производство и запуск не могут быть такими же дорогими, как дизайн и контроль. По этой причине мы могли бы посетить все большие внешние планеты менее чем вдвое дороже.

Преимущества были бы очевидны: второй зонд мог бы обеспечить избыточность в случае непредвиденной проблемы (смешение метрических и имперских единиц, радиация, микрометеориты и т. д.), третий зонд мог бы быть запущен к другой цели (например, к Сатурну) и, возможно, не будучи идеально спроектированным, все же дают интересные результаты и, учитывая разное время в пути и окна запуска, позволяют лучше использовать земную инфраструктуру управления.

Действительно ли это просто вопрос финансирования (т.е. максимально ограниченный бюджет) или за этим стоит более фундаментальная причина?

edit: Просто чтобы уточнить, я не говорю о массовом производстве. Я говорю о разделении общей стоимости между несколькими (возможно, до дюжины) вариантами одной и той же конструкции зонда. Мой вопрос: сколько можно сэкономить при повторном использовании дизайна и почему кажется, что это не так много.

"...запустить второй или третий зонд такой же конструкции?.. По этой причине мы могли бы посетить все большие внешние планеты менее чем в два раза дороже." Зонды для разных планет будут иметь разные требования к нагреву/охлаждению, различную степень радиационной защиты, антенны, рассчитанные на это расстояние... Таким образом, имеет смысл адаптировать зонд к ожидаемой среде. Так что нет, эта логика неверна, и я также думаю, что ваша оценка «(я полагаю, примерно 10%)» , как и большинство статистических данных, составлена ​​под влиянием момента (а также является дико оптимистичной).
Второй датчик той же конструкции не обеспечит резервирование против смесительных устройств (и других проблем с программным обеспечением), проблем с аппаратной конструкцией.
«инвестировать немного больше (я полагаю, примерно 10%), чтобы запустить второй или третий зонд той же конструкции» . чуть больше 10%, если вы запустили несколько зондов. Помните, что Acme Spacecrafts Ltd не может купить готовый зонд, где все, что вам нужно сделать, это выбрать его в их обширном каталоге или в интернет-магазине; датчики в основном производятся с нуля, с большим количеством ручного труда!
@MichaelKjörling: Acme Spacecrafts Ltd не существует , но как насчет свалки Джебедайи Кермана ?
@TimČas Не стесняйтесь посетить мой гараж. Третий справа после Большого Красного Пятна. Вы можете найти что-то полезное.
«третий зонд может быть запущен к другой цели (например, к Сатурну), и, хотя он, возможно, не идеально спроектирован» , вы уже здесь. Эти вещи должны быть на сто целых ноль процентов совершенны, чтобы вообще быть разумными. Никто не стал бы инвестировать огромные (оставшиеся) затраты, зная, что небольшой инструмент, не отвечающий техническим требованиям, может поставить под угрозу всю миссию.
Интересно, что мы действительно сделали это с программой « Викинг» и посадили на Марс два практически идентичных посадочных модуля. Вам придется копаться в разбивке затрат, чтобы увидеть, какой процент идет на общий дизайн, но я полагаю, что он не так высок, как вы думаете, и запуск / строительство по-прежнему составляет основную часть стоимости.
В первые дни освоения космоса это часто случалось; большинство зондов запускались наборами на случай, если один из них выйдет из строя. Например, миссии Mariner, отправленные на Марс, были парными; «Маринер-3» потерпел неудачу, но «Маринер-4» преуспел. Однако в те времена шансы на провал были чрезвычайно высоки; в настоящее время мы знаем, что делаем, и наш процент неудач очень низок.

Ответы (1)

Дизайн мы точно не выбрасываем. Мы улучшаем его, сохраняя хорошее, улучшая слабое, отбрасывая плохое и добавляя новое и многообещающее.

Запуск дорогой. Контроль стоит дорого и должен осуществляться для каждого элемента, а не только для каждого проекта. Со строительством тоже не все гладко.

Смета расходов на научно-исследовательские и экспериментальные суда составляет:

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

используемые сокращения:

  • Отслеживание и управление телеметрией TT&C
  • Подсистема определения ориентации и управления ADCS
  • Подсистема электропитания EPS
  • Интеграция, сборка и тестирование IA&T
  • Системный инжиниринг SE/PM/управление программами

Вы сэкономите много на SE/PM и немного на IA&T. Остальное, для двух зондов, почти удваивается (скидки за удвоение закупок или оптимизацию конструкции могут применяться, а могут и не применяться), и это даже без учета стоимости запуска (чисто удвоенная). Стоимость содержания миссии будет снижена, но тогда... мы будем получать в основном дубликаты науки. Миссии адаптированы для каждого пункта назначения; нет смысла посылать на Венеру точную копию зонда, предназначенного для Юпитера, чтобы не удвоить выгоду; они будут увеличены, но не так сильно, как вы думаете.

Так что, к сожалению, ваша догадка в 10% далека от истины. Цифра 60-80% более вероятна, и доходность не полностью оправдает затраты.

А при имеющемся бюджете, к сожалению, "менее чем удвоение стоимости" означает фактически "уменьшение почти вдвое бюджета на крафт". Это не означает, что мы получаем вдвое больше научных данных за миссию; это означает, что мы получаем половину науки за зонд! Разделение бюджета будет означать меньше инструментов, меньше дельта-V, меньше всего на корабль.

Так что - однозначно не стоит.

Однако есть вариант, когда это имеет смысл: проваленная миссия. RUD на панели запуска, проверьте критический сбой, не достигнув пункта назначения. Конечно, будут применяться новые улучшения и исправления обнаруженных проблем, но создание очень похожего зонда для повторного запуска имеет смысл... если вы сможете найти на это деньги.

Спасибо за подробный ответ. Если эти оценки применимы к Юноне, это означает, что НАСА платит примерно 100 миллионов долларов за солнечные панели площадью 60 м², литиевые батареи емкостью 110 Ач и необходимую проводку и управление. Хуже того, они платят около 80 миллионов долларов только за структуру. Это цена запуска LEO. Ух ты.
@choeger: Это не совсем так; эти диаграммы предназначены только для корабля, а не для миссии в целом, также научные инструменты могут сильно различаться по цене, некоторые датчики могут быть 100 , с о м е а р е 100млн. Не говоря уже о силовой установке, которая будет стоить на порядок больше для такой миссии. Проверьте документ, связанный для сравнения Galileo с меньшими кораблями. А для Юноны, работающей на солнечных панелях, а не на РИТЭГах, на расстоянии Юпитера, я действительно не удивлюсь, если стоимость энергосистемы будет такой большой.
ну и цены на комплектующие берите с момента постройки корабля, а не с момента прибытия. Цена на солнечные панели немного снизилась с момента запуска. И это не только панели. Батареи, которые должны поддерживать зонд в тени Юпитера спустя годы после даты изготовления, системы управления и регулирования, которые должны работать в излучении Юпитера, резервирование для всего важного и не слишком тяжелого, чтобы его можно было удвоить...
Если это только корабль, то какая доля от общей стоимости миссии?
@choeger: мне нужно покопаться в источниках, и, к сожалению, в настоящее время у меня нет времени - может быть, кто-то еще ответит, или, если у вас есть терпение - многое можно найти в той статье, на которую я дал ссылку.
Почему мы всегда запускаем только один зонд? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v