Почему New Horizons не может одновременно отправлять данные и проводить наблюдения?

У зондов «Вояджер» есть сканирующая платформа, которая позволяла им наводить свои камеры независимо от ориентации космического корабля. У New Horizons нет сканирующей платформы, поэтому весь космический корабль нужно вращать, чтобы направить камеры в правильном направлении. В результате планировщикам миссии пришлось выбирать между наблюдениями и передачей данных в нескольких точках во время пролета Плутона.

Почему в New Horizons не была включена платформа сканирования?

PS: Причина, по которой я задал этот вопрос: несколько недавних вопросов касаются планирования встречи с Плутоном. Ответы обычно относятся к отсутствию в NH платформы для сканирования, но мы еще не устранили основную причину.

Какими бы ни были причины, я не вижу проблем с остановкой передачи на несколько часов во время наблюдений, зная, что загрузка этих данных займет много месяцев.

Ответы (2)

Масса, надежность и мощность. Добавление возможности вращения устройства увеличивает требования к массе и мощности системы. Это также дает больше очков, которые могут пойти не так. New Horizons — один из космических аппаратов, которым потребовалось больше всего времени, чтобы достичь намеченной цели. Движущиеся части сделали бы его более сложным.

Помните, что New Horizons весит всего 478 кг. Добавить больше массы было бы очень сложно. Место на жестком диске сейчас намного дешевле и лучше, чем когда создавался «Вояджер». С «Вояджером» было важнее отправлять данные быстро, чем с «Новыми горизонтами». "Вояджер" также находился в более длительном столкновении, чем "Новые горизонты", из-за более крупных систем, которые он посещал. В результате его стало легче хранить, что позволило достичь большего в науке.

Жесткие диски также имеют хрупкие движущиеся части. Хранение данных на жестких дисках, похоже, добавило бы миссии значительного риска.
New Horizons использует твердотельную память. en.wikipedia.org/wiki/… и Voyager имеет цифровое хранилище на магнитной ленте en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#Communication_system
New Horizons is the spacecraft that has taken the longest in history to reach it's intended target- Розетте потребовалось более 10 лет, чтобы достичь 67P. +1 еще
Забыл Розетту, но по крайней мере у нее было несколько облетов на пути...
Также обратите внимание, что электроника, отправляемая в космос, должна быть защищена от радиации; готовые вещи часто восприимчивы. en.wikipedia.org/wiki/Radiation_hardening

(начало длинного ответа)

Причин для такого решения было несколько:

  1. Расходы. По словам Алана Стерна , главного исследователя New Horizons:

    У «Вояджера» также была сканирующая платформа, которая позволяла его приборам дистанционного зондирования наводиться на цели даже в то время, когда космический корабль передавал данные на Землю — дорогостоящая технология, от которой команда «Новых горизонтов» решила отказаться.

  2. Надежность . « Вояджеры» использовали платформу сканирования . Трудно убедиться, что механические компоненты продолжают надежно работать в космосе. Смазочные материалы испаряются в вакууме, при перепадах температур, при холодной сварке.

    Вскоре после завершения операций на Сатурне научная сканирующая платформа « Вояджера-2» заклинила, а его шестерня и вал были повреждены из-за очевидного оттока смазки от поверхности контакта шестерни и вала из-за чрезмерного использования за короткий промежуток времени.

    Крис Херсман, системный инженер Mission для NH:

    «Мы предпочли избегать механизмов, потому что механизмы имеют тенденцию давать сбои» (источник: «Миссия Плутон», канал National Geographic)

Вторичный источник надежности в качестве драйвера для этой конструкции:

В New Horizons было реализовано устранение избыточных механизмов для снижения веса, сокращения графика и повышения надежности для достижения срока службы не менее 15 лет.

Инцидент с "Вояджером" также стал доказательством того, что работа без сканирующей платформы возможна:

Между сближением «Вояджера-2» с Сатурном в 1981 году и с Ураном в 1986 году диспетчеры разработали метод, называемый «компенсация движения изображения». Это включало перемещение платформы сканирования с низкой скоростью, что оказалось возможным, несмотря на повреждение, в сочетании с запуском двигателей для вращения всего космического корабля со скоростью, которая позволяла бы отслеживать цель достаточно долго для получения изображений.