Warum nicht in allen Missionen den Winterschlaf im Weltraum nutzen?

Manchmal möchte man das Schiff nicht in den Winterschlaf versetzen, weil es während der interplanetaren Transferphasen wissenschaftliche Operationen durchzuführen hat. Aber selbst wenn Sie es nicht tun: Der Winterschlaf im Weltraum ist riskant . Es besteht immer das Risiko, dass der Weckvorgang – ob durch das Schiff oder durch die Bodenstation ausgelöst – nicht funktioniert und sich das Schiff nicht erholt. Es bleibt auch ein langer Zeitraum, in dem Sie absolut keine Möglichkeit haben, den Zustand des Schiffes und seiner Ausrüstung zu überwachen, und keine Möglichkeit haben, einzugreifen, wenn etwas schief geht.

Es sollte also nur dann gemacht werden, wenn es einen Nutzen hat. Aber oft gibt es keinen wirklichen Nutzen. Vorübergehend Energie zu sparen, ist oft kein wirkliches Thema. Die meisten Schiffe werden von Solarzellen oder Radioisotopengeneratoren angetrieben. Beide Technologien verschleißen im Laufe der Zeit und verlieren an Effizienz, aber für beide spielt es keine Rolle, wie viel ihrer Energie tatsächlich verbraucht wird.

Die Voyager-Sonden zum Beispiel müssen Energie sparen, nicht weil sie während des ersten Teils ihrer Mission so viel verbraucht haben, sondern weil ihre Radioisotopengeneratoren das Ende ihrer (streng chronologischen) Lebensdauer erreichen.

Bei solarbetriebenen Handwerkern kann der Winterschlaf aus zwei Gründen sinnvoll sein:

1. Die Mission erfordert, dass das Schiff lange Zeit von Himmelskörpern verdunkelt wird oder es auf einer Flugbahn weit weg von der Sonne führt, sodass es Missionsphasen gibt, in denen Solarenergie nicht verfügbar oder stark eingeschränkt ist.
2. Je nach Konstruktion des Fahrzeugs kann es erforderlich sein, das Fahrzeug zur Sonne auszurichten, damit die Sonnenkollektoren ihre volle Effizienz erreichen. Dies könnte die Verwendung von aktiven Triebwerken erfordern, die nur eine begrenzte Menge an Treibmittel haben. Das Ignorieren der Ausrichtung und das Wechseln in den Energiesparmodus während unkritischer Missionsphasen kann Treibstoff sparen.

Meistens möchte man nie einen Tiefschlafmodus auf einem Raumschiff verwenden. Wenn möglich, möchten Sie, dass es die ganze Zeit über aktiv und gesprächig (mit Mission Control) ist, da Sie so Wissenschaft betreiben, seine Systeme überwachen und mehr Diagnose- und Wiederherstellungsoptionen verfügbar halten können.

Die Rosetta-Sonde verwendete den Tiefschlafmodus, weil sie einen großen Teil ihrer Reise am Jupiter vorbeiführte und nicht genug Sonnenenergie erhielt, um voll funktionsfähig zu bleiben. Es ist jetzt Rendevouz, es ist näher und kann wieder aufwachen.

Aber es gibt noch einen anderen, interessanteren Grund, der mit der Maschinenlebensdauer der Bordcomputer zu tun hat: Weltraumbehörden haben Modelle ihrer Computer, die im Grunde die Anzahl der Befehlsoperationen schätzen, die sie ausführen können, bevor sie wahrscheinlich einen schweren Ausfall erleiden durch Verschleiß oder nicht korrigierbare Fehler durch Strahlungs-Bit-Flipping.

Im Fall von Raumsonden mit sehr großer Reichweite beginnt die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls auf 1 zu steigen - das heißt, lassen Sie das Schiff voll funktionsfähig und es geht etwas mit dem Bordcomputer schief (wovon Sie sich möglicherweise erholen können oder nicht). bevor du dein Ziel erreichst. Das Raumschiff in den Tiefschlaf zu versetzen ist also eine Möglichkeit, die Lebensdauer des Computers zu verlängern - Sie schalten auf sehr robuste Echtzeituhrschaltungen um und schalten den Computer vollständig aus.

Die Sonde New Horizons hat die Winterschlaffunktion für ihre lange Reise zum Pluto implementiert.

Nach dem Passieren von Jupiter wird New Horizons den größten Teil seiner Reise in Richtung Pluto im Winterschlafmodus verbringen ...

Siehe Wiki für mehr..