NASA将在2024年再发射两次火星任务,成本仅为8000万美元
太空探索领域正在发生的最大变化之一就是将商业方法引入该领域。RocketLab和SpaceX等商业发射供应商,从根本上改变了该行业的经营方式。现在,研究人员正将他们的"快速行动和打破常规"的方法应用到该行业的另一部分 —— 实际任务设计。
加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的研究人员领导了三个任务,试图将发射成本降低10倍。该任务被称为"逃逸和等离子加速与动力学探索者(ESCAPADE)",任务将由两颗卫星组成,以加州大学伯克利分校的颜色命名为"蓝色"和"金色"。它们的主要任务是监测火星,观察其大气层以及这颗行星如何受到太阳风的影响。该项目最有趣的事情之一是,从项目开始一直到进入火星轨道并收集数据,它只需要大约 8000 万美元。
上图:可视化的"逃逸和等离子加速与动力学探索者(ESCAPADE)"。热电离等离子体(绿色和黄色)和磁场(蓝线)。
各种因素使这项任务的费用,从使用传统卫星开发方法通常需要的8亿美元大幅下降。节省的一大成本是高风险容忍度。加州大学伯克利分校空间科学实验室副主任罗伯特·利利斯(Robert Lillis)博士表示:"与其花8亿美元换取95%的成功几率,我们能否只花8000万美元来换取80%的成功几率吗? "
这种风险承受能力过去在航天工业中并不多见。 尽管如此,随着 SpaceX 及其竞争对手定期测试(摧毁)火箭原型,它的接受度也在缓慢增长。 这些竞争对手之一就是 RocketLab,它已开始与 ESCAPADE 团队合作,以帮助进一步发展该项目。
上图:火箭实验室(RocketLab)的电子火箭原型从该公司位于新西兰的发射中心起飞。
这种不同的思维方式,到目前为止,实际上已经给 ESCAPADE 的发展带来了一些问题。NASA 的小型行星探索创新任务(SIMPLEx)计划资助了该项目的先前工作。它已经获得了830万美元的资金以启动初步开发。 然而,它最初的发射伙伴 (Psyche) 被转移到了另一具运载火箭,没有为 ESCAPADE 留下空间。
但这就是 RocketLab 介入的地方。它的 Photon 发射平台可以将卫星送入与原定计划不同的轨道,但这个轨道仍然是完成其任务目标的正确轨道。只是,任务仪器必须重新设计以适应新的运载火箭,尽管它们仍然执行相同的一般功能。
不过,距离最终设计完成还有一段时间。目前的计划是,在 2024年在 Photon上发射蓝色和金色卫星,从2026年开始从卫星返回数据。这虽然比硅谷或深圳的快速原型开发周期要长得多,但它也考虑到了太阳系的真实规模。
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