Wie klein kann man ein Raumschiff bauen? Ingenieure wollen es herausfinden.

Jede Entscheidung, die die Designer von Raumfahrzeugen treffen, hat kaskadierende Auswirkungen. Wissenschaftliche Ziele wirken sich auf die Instrumentennutzlast aus, die für eine erfolgreiche Mission erforderlich ist. Die Nutzlast des Instruments wirkt sich auf die Befehls- und Datensubsysteme aus (die von der Erde gesendete Signale und zurückzusendende Daten verarbeiten). Dies wiederum wirkt sich auf die Telekommunikationshardware von Raumfahrzeugen aus (die die eigentlichen Übertragungen durchführt). Dies kann die Energie beeinträchtigen, die erforderlich ist, um das Raumschiff am Leben zu halten. Und so weiter. Wenn Wissenschaftler etwas so scheinbar Einfaches wie ein Bild mit höherer Auflösung wünschen, können Dominosteine ​​so fallen, dass das Raumschiff seine Treibstofftemperatur nicht mehr regulieren kann oder zu schwer für den Start ist.

Bei der Entwicklung eines Raumfahrzeugs arbeiten die Ingenieure von Team X für jedes Subsystem parallel. Du baust ein Haus auf einmal. Während jemand den Schornstein baut, baut ein anderer das Dach und ein anderer plant die Klimaanlage. Da sich jedes Raumfahrzeug-Subsystem gegenseitig beeinflusst, sind die Konsolen so angeordnet, dass sich die Leute, die miteinander reden müssen, leicht nach vorne beugen und chatten können. In regelmäßigen Abständen überprüft das Team, ob das Design des Raumfahrzeugs „abschließt“ – ob die unzähligen Teile des Systems zusammenarbeiten, um ein in sich konsistentes Ganzes zu bilden, das seine Ziele angesichts des bereitgestellten Platzes und zum richtigen Preis erreicht.

Diese Studien, die in der Regel drei Tage oder weniger dauern, können für angehende Missionsteams anstrengend sein. „Sie sitzen da voller Überraschung“, sagt Lindy Elkins-Tanton, die leitende Ermittlerin für Psyche, eine Mission, die in der Innovation Foundry zur Reife gelangte. „Alle Konsolen mit all den Experten manipulieren Subsysteme, und Zahlen klicken hin und her, und Massen-, Leistungs- und Dollarsummen ändern sich, und die Experten schreien miteinander hin und her.“ Wenn wir diese Flugbahn verwenden, wie viel Xenon benötigen Sie? Wie verändert sich Ihr Strombedarf, wenn wir dies statt jenes messen? Welche Masse hat dieses Instrument? Welche Art von Orbitsteuerung wird das erreichen? Sie sagt, es habe eine ähnliche Energie wie Mission Control, was den Fokus und die Bedeutung angeht.

Die Systeme schließen nicht immer – das war bei Psyche zunächst nicht der Fall, auch nicht nach zwei Runden bei Team X. Wissenschaftler müssen ihre Ziele oft angesichts von Masse, Leistung, Treibstoff oder Finanzierung überdenken.

„Während des Prozesses habe ich mich wirklich gut gefühlt“, sagt Elkins-Tanton. „Wir hatten schwierige Entscheidungen getroffen, wir brachten wirklich nützliche Informationen, wir konnten die Leistung und die Masse erreichen – und dann lagen die Kosten weit über der Kostenobergrenze. Ich konnte es fast nicht glauben. Ich dachte nur: ‚Das ist nicht möglich.‘“ Schließlich entschied sich das Psyche-Team für die Verwendung eines handelsüblichen Raumfahrzeugbusses, der Komponente, die den Hauptkörper des Raumfahrzeugs bildet. Er war viel günstiger als der maßgeschneiderte Bus, den sie ursprünglich bauen wollten, und das löste das Kostenproblem.

„Für mich besteht die Magie von Team X darin, dass es einem Struktur und eine Perspektive gibt, wie eine Mission aussieht [to] eine desinteressierte Außenstehende“, sagt sie. Ein Team von Wissenschaftlern kann Team X beitreten, nachdem sie sich gegenseitig von der Richtigkeit ihres Plans, ihrer voraussichtlichen Nutzlast und den geplanten Messungen überzeugt haben. In einigen dieser Fälle, bemerkt sie, „ist es sehr wichtig, dass Ihnen jemand sagt, Es tut mir leid, aber das funktioniert nicht.“

source site

Leave a Reply