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Die obigen Nachrichten sind als Hintergrundinformationen enthalten, die mich über die folgende Frage nachdenken ließen.
Was wären für eine ähnliche Mission, bei der eine beträchtliche Entfernung zurückgelegt und ein bestimmtes Experimentier-/Beobachtungspaket zusammen mit einem Roboterarm zum Aufnehmen von Proben getragen wird, die Unterschiede zwischen einem Rover, der für den Mond gebaut wurde, und einem ähnlichen, der für den Mars gebaut wurde?
Wäre es ziemlich einfach, kleine Änderungen an einem Rover vorzunehmen, der für einen Körper gebaut wurde, um ihn für den Betrieb auf dem anderen Körper zu optimieren, oder gibt es Probleme, die dazu führen würden, dass sich der eine vom anderen stark unterscheidet?
Für die Zwecke dieser Frage nennen wir den „Rover“ das Äquivalent eines Satellitenbusses und das experimentelle Paket und die Robotik die „Nutzlast“ und nehmen an, dass die Nutzlasten identisch oder zumindest ähnlich sind. Nehmen wir außerdem an, dass das Gelände ähnlich „Rover-freundlich“ ist, da es in beiden Fällen keine großen Felsen oder extremen Hänge gibt. Es kann jedoch Unterschiede im Regolith geben, die nicht ignoriert werden können, da ein Körper immer eine viel stärkere Atmosphäre hatte als der andere.
Wäre es ziemlich einfach, kleine Änderungen an einem Rover vorzunehmen, der für einen Körper gebaut wurde, um ihn für den Betrieb auf dem anderen Körper zu optimieren?
Klein? Nein. Wenn Sie beide Körper im Auge behalten und sie bei Bedarf modular gestalten, ist dies möglicherweise der Fall, obwohl das Design suboptimal wäre. Wenn Sie für das eine entwerfen, entfernen Sie sich ziemlich weit vom anderen.
Erstens, Fragen der Führung. 3 Sekunden Ping sind nach angemessenem Training für eine vollständig interaktive Steuerung durchaus überschaubar. Die Minuten bis Stunden im Falle des Mars erfordern entweder eine teilweise Selbstfahrkapazität oder lange Wartezeiten. In ähnlicher Weise kann der Mondrover auf der nahen Seite des Mondes direkt mit Bodenstationen kommunizieren. Der Marsianer benötigt entweder ein wahnsinnig starkes Funkgerät oder einen Relaissatelliten.
Als nächstes Energie. Der Marswinter erhält immer noch genug Sonnenlicht, um die Heizungen zu versorgen und die Batterien vor dem Tod zu bewahren - obwohl die Menge an Sonnenlicht im Allgemeinen viel geringer ist. Der Mond bekommt zwei Wochen völlige Dunkelheit mit nicht einmal der dünnen Atmosphäre, um zu verhindern, dass der Weltraum Wärme aus allem saugt. Heftigere Temperaturänderungen, viel tiefer, viel längere Nacht, viel hellerer, heißer Tag. Völlig unterschiedliche Energie- und Wärmemanagementsysteme. (...es sei denn, Sie gehen mit RTG. Auf einem kommerziellen Fahrzeug? Bist du verrückt?)
Überraschenderweise ist es bei der Landung nicht so anders. Packen Sie nicht den Fallschirm und den Hitzeschild für den Mond ein. Der raketenbasierte Skycrane wird für beide vergleichbare Anforderungen stellen. Es sei denn, Sie landen mit einem Airbag auf dem Mars, was für den Mond einfach nicht realisierbar ist.
Der Mondrover wird im Vollvakuum betrieben, daher muss die gesamte Mechanik vakuumfest sein. Der Mars-Rover wird jedoch lange Zeit durch das Vakuum reisen. Wenn Sie sich also nicht dafür entscheiden, die Landekapsel (Hitzeschild / Himmelskran) luftdicht und mit minimalem Druck (auf Marsniveau?) Zu machen, müssen Sie sie zumindest teilweise vakuumfest machen .
Der Mond-Regolith ist abrasiver ... aber im Großen und Ganzen ist das kein so großes Problem, es sei denn, Sie möchten einen anderen Rover mit einer Lebenserwartung von über 5000%. Verlassen Sie sich jedoch ohne Wind nicht darauf, dass Staubteufel die Solarmodule reinigen - OTOH-Staub fliegt nur und setzt sich auf den Modulen ab, wenn Sie ihn aufwecken. Diese Überlegungen sind also ziemlich unterschiedlich.
Es bleibt abzuwarten, wie viel unverändert bleibt – und ob es sich lohnt; Wenn zB ein System robuster sein muss, um die Bedürfnisse eines Körpers zu erfüllen, wird es auf dem weniger anspruchsvollen gut funktionieren – aber es wird teurer als nötig sein. Wird es teurer sein als die Entwicklung einer dedizierten billigeren Version? Dazu bedarf es einer eingehenden Analyse.
Kurz gesagt, die Idee ist technisch machbar, aber ihre Wirtschaftlichkeit ist fraglich - und das ist die Entwicklung eines Rovers für beide Körper vom ersten Moment an. Wenn Sie für das eine entwickeln und dann versuchen, sich für das andere anzupassen, erzielen Sie kaum Einsparungen.
Während Sie sich auf den Weg machen könnten, eine modulare Raumsonde zu entwerfen, halte ich es in Anbetracht der Kosten, sie zum Mond oder Mars zu bringen, für klüger, die Sonde vollständig für die Mission zu entwerfen. tatsächlich wäre der einzig mögliche Vorteil einer modularen Sonde eine Verringerung der Wahrscheinlichkeit, eine Sonde bei all ihren Missionen aufgrund eines ähnlichen Designs zu verlieren, falls es eine Verringerung gibt.
Erstens haben die Masse und das Volumen Ihrer umherziehenden Abschnitte für jede Mission aufgrund der Entfernungen und der aerodynamischen Anforderungen des Mars unterschiedliche Hüllkurven. Für die Kosten, um den Rover an die Oberfläche zu bringen, sollten Masse und Volumen maximiert werden, was sich als unwahrscheinlich erweist, dass die beiden optimalen Punkte zusammenfallen.
Zusätzlich müssten Sie auch berücksichtigen, wie sich unterschiedliche Chemie und das Vorhandensein von Atmosphäre oder unterschiedlichen Drücken auf die Größe und Masse der wissenschaftlichen Experimente auswirken.
Außerdem werden der Kommunikations- und Energiebedarf für den Mars wahrscheinlich größer sein. Energie ist auf dem Mars schwieriger zu erhalten, höhere Verstärkung und damit größere und weniger effiziente Antenne, die mehr Leistung benötigt.
Sie sind buchstäblich zwei getrennte Welten. Die bessere Frage ist vielleicht, was mit einem modularen Design erreicht werden kann, um die Überlegung überhaupt zu überzeugen? Mir scheint, dass nicht viel gewonnen wird, wenn man nicht die Möglichkeit hat, Designs zu beweisen, die Gemeinsamkeiten aufweisen, was möglicherweise die Unsicherheit in der Leistung verringert. Ich glaube nicht, dass es einen Kostenvorteil geben würde, da ein nützliches modulares Design möglicherweise komplexer ist und schlechter funktioniert als ein speziell angefertigtes Design.
äh