Warum waren Spirit und Opportunity getrennte Produkteinführungen?

Beim Lesen dieser Frage ( Warum A=2 und B=1 in den Rufzeichen für Spirit und Opportunity? ) fragte ich mich, warum die Marssonden Spirit und Opportunity separat gestartet wurden, obwohl ihre Startzeiten und Ziele im Wesentlichen sehr ähnlich waren das gleiche. Spirit startete am 10. Juni 2003 und Opportunity 27 Tage später (7. Juli). Ich würde (als Beobachter von außen) denken, dass es wesentlich kostengünstiger wäre, sie beide mit demselben Start von der Erde aus zu starten, als zwei völlig getrennte Starts.

Einige Theorien, die ich habe, dass sie separat gestartet wurden, könnten gewesen sein:

  • Sie zu einem Start zu kombinieren, hätte eine größere, teurere Startrakete benötigt.
  • Eine einzelne Startrakete der erforderlichen Größe für beide Sonden konnte nicht für optimale Startfenster geplant werden. (Das war lange vor SpaceX, also würde ich vermuten, dass die Startanbieter viel weniger Flexibilität hatten)
  • Nicht beide Sonden mit einem Start riskieren wollen (im Grunde die Möglichkeit der Startkatastrophe auf zwei Starts verteilen, anstatt alles in einem).
  • Zu der Zeit fehlten Kontrollsysteme, um die beiden Sonden sicher zu trennen und unabhängig voneinander zu steuern, als sie sich dem Mars näherten.
  • Ihre separaten Landeziele waren nicht mit einer einzigen Startbahn kompatibel.

Obwohl ich viele Informationen über die Starts selbst finden konnte, war ich nicht in der Lage, die Gründe aufzudecken, die die doppelten Starts rechtfertigen.

Opportunity war ein Delta II Heavy, also war das Kombinieren vielleicht keine Option.\
Sowohl der Atlas V als auch der Delta IV hatten meines Erachtens eine ausreichende Nutzlastkapazität, aber beide waren zum Zeitpunkt der MER-Starts neue Trägerraketen; Die NASA hat sie bis 2005 und 2006 nicht verwendet. Ich bin mir der genauen Preisgestaltung nicht sicher, aber Delta II war eine relativ kostengünstige Rakete. Ich würde vermuten, dass die Risikoverwässerung ein großer Faktor war.
Rakete A macht Boom. Wenn Sie beides auf Rakete A gesetzt haben, sind Sie fertig. Wenn Sie eine Rocket B haben, haben Sie eine zweite Chance. Ich bin mir sicher, dass dies offensichtlich nicht der einzige Grund ist, warum b/c Delta II erfolgreich mehr als 190 NASA-Missionen gestartet hat und eine Erfolgsquote von 98 % aufweist.
Vielleicht möchten Sie, dass sie zeitlich weit genug voneinander entfernt landen, damit sich die Bodenmannschaft von der ersten Landung (Party oder Traurigkeit) erholen, etwas schlafen und sich dann auf die zweite Landung vorbereiten kann. Sie um eineinhalb Tage zu verschieben (um sie zu ihren Landeplätzen zu bringen), könnte eine Menge Delta-V erfordern, und ich bin mir nicht sicher, wie das gemacht werden würde.
Aus einer kompletten Laiensicht, Redundanz ... wie erwähnt, wenn einer auf dem Pad explodiert, ist es schlimm. Wenn sie beide in einem Start waren und das passiert, werden Sie alles verlieren.
@uhoh Sie um ein paar Tage zu verschieben, wäre überhaupt nicht viel Delta-V. Trennen Sie sie einfach direkt nach dem Abflug und setzen Sie ein Niesen von RCS aus, um einen in einen Rendez-vous-Kurs zu platzieren, der etwas später auf den Mars trifft.
@SF. in der Nähe eines lokalen Minimums (z. B. Zentrum des Startfensters), was wahr sein könnte, aber an den Extremen des Startfensters, das tatsächlich durch eine Delta-V-Grenze definiert sein kann, ist dies möglicherweise nicht der Fall.
@uhoh In der Nähe von Extremen mag das gesamte Delta-V schrecklich sein, aber die Einführung des Unterschieds wäre immer noch größtenteils billig, es sei denn, Ihre Begegnungsgeschwindigkeit ist übertrieben (im Wesentlichen eine Vorbeiflugmission oder ein Impaktor).
@zeta-band Was wäre, wenn Sie einfach ein paar fette, gigantische Verkleidungen auf das Delta setzen würden?

Antworten (2)

Die Gesamtmasse der Rover mit Hitzeschild, Anlegesteg, Cruise Stage und allen anderen Teilen betrug jeweils etwa 1.063 kg. Sie wurden in eine heliozentrische Umlaufbahn (HCO) gestartet, bevor sie von der Reisestufe zum Mars gebracht wurden. Die Nutzlastkapazität von Delta II für HCO betrug 1.000 kg, daher wäre kein Platz für einen zweiten Rover gewesen, um ihn in diese Umlaufbahn zu bringen. Der Shuttle war nicht verfügbar, weil Columbia auch nichts zu HCO bringen konnte. Delta IV und Atlas V waren zu neu, um ausgewählt zu werden. Aus dem Grund, warum sie sich nicht für die Titan-Rakete entschieden haben? Ich vermute, dass es nicht so zuverlässig oder kostengünstig war wie das Delta II.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sie separat gestartet wurden, weil sie zu schwer waren, um sie gleichzeitig zu starten. Wenn sie heute gestartet würden, könnten sie möglicherweise beide auf einer einzigen Falcon 9 gestartet werden, aber da sie auch unterschiedliche Landeplätze wollten, könnten sie immer noch getrennte Starts wählen.

Gab es bis 2003 überhaupt noch Titanen ?
@ Sean Der letzte Titan IV wurde 2005 gestartet (KH-11), aber es gab viele Probleme damit, und ich glaube, sie haben in den 90er Jahren damit begonnen, ihn auslaufen zu lassen. Ähnlich dem, was ULA derzeit mit den Atlas- und Delta-Raketen macht.
@Sean Außerdem hat er meine Fakten zur Anzahl erfolgreicher Titan-Starts noch einmal überprüft und nur die Anzahl der Titan-IVBs angegeben. Es hatte immer noch Sicherheits- und Zuverlässigkeitsbedenken und war keine billige Rakete zum Fliegen. Die Antwort wurde bearbeitet, um dies widerzuspiegeln.

Seit den frühesten Tagen interplanetarer Sonden hat das JPL mehrere Sonden gebaut und verschickt. Während die Praxis heute aufgrund erhöhter Erfolgsraten und teurerer Missionen weniger verbreitet ist, war sie üblich, weil die zusätzliche Redundanz bedeutete, dass Sie im besten Fall die doppelte wissenschaftliche Rendite hatten, und in dem Fall, dass einer der Sonden scheiterten, mindestens eine würde die Missionen abschließen.

Beispiele:

  • Ranger 1 & 2
  • Ranger 3, 4 und 5
  • Pioniere 3 & 4
  • Seefahrer 1 & 2
  • Seefahrer 3 & 4
  • Pioniere 10 & 11
  • Gutachter 4 & 5
  • Wikinger 1 & 2

Ich vermute, dass MER (Spirit & Opportunity) aus demselben Grund teilweise als Fahrzeugpaar entworfen wurden.

Nun: Um Ihre Frage zu beantworten: Die häufigsten Fehlermodi für interplanetare Fahrzeuge betreffen irgendwie die Trägerrakete. Somit umgeht das Platzieren der Zwillingsnutzlasten auf derselben Trägerrakete den gesamten Zweck einer Zwillingsmission – Redundanz.

Warum waren Spirit und Opportunity getrennte Produkteinführungen?
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