Warum sind Raumsonden so unterschiedlich?

Jedes Mal, wenn ich mir eine Raumsonde anschaue, sehe ich ein ganz anderes Design, und das verwirrt mich.

Ich verstehe, dass jede Mission anders ist und unterschiedliche wissenschaftliche Instrumente erfordert. Ich verstehe auch, dass die Menge der verfügbaren Masse bei jedem Start unterschiedlich ist und daher Sondendesigner möglicherweise jedes Mal radikale Designs verwenden müssen.

Ich habe jedoch Schwierigkeiten zu verstehen, warum es kein gemeinsames Design oder eine standardisierte Struktur gibt, die Raumfahrtagenturen wiederverwenden können, um Kosten zu sparen?

Liegt es daran, dass bei einem solchen missionsspezifischen Projekt die Kosteneinsparungen im Zusammenhang mit der Verwendung eines ähnlichen Layouts fast gleich Null sind, da sich die meisten Bemühungen auf die Entwicklung spezifischer wissenschaftlicher Instrumente und nicht auf das Sondenchassis konzentrieren?

Ich denke auch an das Nanosat-Beispiel, wo die meisten Komponenten (sowie das Chassis) aus Standardteilen bestehen.

Ich denke, das liegt daran, dass Astrophysiker an ihre Grenzen gehen müssen, um neue Daten zu erhalten. Die marginalen Ergebnisse einer zweiten Kopie des Hubble-Teleskops wären keineswegs so revolutionär, wie HST selbst es war. Für astronomische Zwecke werden die Sonden sowieso immer so teuer sein, wie man bezahlen möchte. Das ist die Grenze, und Astronomen sind immer da. Sonst wäre es nicht sehr interessant. Es wäre nur die Pariser Balkonastronomie des 19. Jahrhunderts für Herren .
Ich denke, Sie haben Ihre eigene Frage in Ihrer Frage beantwortet. Standardstücke werden erst entworfen, wenn die Sonden in Massen produziert werden.
Wenn Sie von Ranger , Mariner , Pioneer (10 & 11) und Voyager lesen , gibt es trotz sehr unterschiedlicher Missionsanforderungen eine Art Designevolution mit einer gewissen Kontinuität (Wiederverwendung).

Antworten (2)

Anstatt ein gemeinsames Design für den Bau von Raumsonden festzulegen, legt die Luft- und Raumfahrtindustrie gemeinsame Standards für das Baumanagement fest . Dies ist angesichts des Umfangs und des Lebenszyklus dieser Art von Projekten sinnvoller.

Wenn Sonden selten sind und sehr spezifische Ziele und Zwecke haben – und kostenbewusst und zeitnah konstruiert werden müssen – möchten Sie das Design nicht auf unnötige Bereiche beschränken. Sie möchten den Designern die Freiheit geben, den Erfolg der Sonde zu maximieren, da dies oft One-Shot-Missionen sind – wenn Sie scheitern, erhalten Sie möglicherweise keine Finanzierung für einen erneuten Versuch.

Das soll nicht heißen, dass es keine Situationen gibt, in denen es angebracht ist, Designs wiederzuverwenden. Beispielsweise soll der Rover Mars 2020 ein ähnliches Design wie der Rover Curiosity mit anderen wissenschaftlichen Instrumenten verwenden. Das Design von Curiosity hat sich beim Navigieren auf dem Marsgelände als effektiv erwiesen, daher ist es sinnvoll, Teile des Designs für einen anderen Rover wiederzuverwenden. Beachten Sie, dass die NASA vier Rover in mehr oder weniger dasselbe Gelände schickte, bevor sie sich entschieden, das Design wiederzuverwenden. Es gab viele Lektionen zu lernen, bevor die Wiederverwendung von Design Sinn machte.

Mars Phoenix ist ein weiteres gutes Beispiel – es war die dritte Mission mit diesem einfachen Chassis, nach dem gescheiterten Polar Lander und dem gestrichenen Surveyor.

Zusätzlich zu den Hauptgründen in anderen Antworten ist es wichtig zu beachten, dass die Kosteneinsparungen durch Standardrahmen, modulare Teile und Massenproduktion darin bestehen, dass jede zusätzliche Einheit die Forschungs-, Design- und Anlaufkosten verteilt. Dies ist eine enorme Einsparung, wenn Sie 1 Million Autos pro Jahr für die nächsten 5 herstellen; aber wenn Sie nur 2 oder 3 Einheiten alle ein oder drei Jahre herstellen und sie dann mit einer sehr teuren Rakete starten, gibt es einfach nicht so viel Nutzen.

Das ist ein guter Grund dafür, warum Raumsonden nicht unbedingt ähnlich gemacht sind, aber es ist nicht unbedingt ein ebenso guter Grund, warum sie anders gemacht werden sollten. Wenn ein Ansatz 1000 Millionen US-Dollar und ein anderer 990 Millionen US-Dollar kostet und die beiden ähnliche Ergebnisse erzielen, bedeutet die Einsparung von 10 Millionen US-Dollar , dass Sie weitere 10 Millionen US-Dollar für die Wissenschaft in dasselbe Budget packen können .
Ja das ist richtig. Ich habe eine Antwort gepostet, weil es ein kleiner Punkt ist, aber zu lang für einen Kommentar, die andere Antwort ist relevanter.
dass die Wiederverwendung zu ähnlichen Ergebnissen führen würde, ist eine sehr große Annahme für Designs, die ständig die Grenzen der Technik verschieben.
@Leliel, das in der Antwort von call2voyage angesprochen wird. Manchmal ist die Wiederverwendung eines Designs eine bessere Wahl, aber normalerweise nicht.
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