質問:
ボイジャー2号やバイキング2号のような、2番目の惑星間宇宙探査機のコピーの限界費用はいくらですか?
LocalFluff
2017-06-22 18:06:05 UTC
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昔の宇宙開発競争の時代には、2つまたは複数の科学探査機のコピーを打ち上げることが標準だったようです。反復の限界費用が減少するため、製造コストと運用コストを2倍未満に抑えながら、1回限りの固定開発コストを共有できるという利点があります。

パイオニア、バイキング、ボイジャー、その他の重複ミッションに基づくある程度のガリレオ/カッシーニとMSL / Mars2020およびソビエトヴィーナスミッション)、カッシーニクラスのオービターを同時にネプチューンにコピーしてウラヌスに複製する今日の限界費用をどのように見積もる必要がありますか(1年間隔で別々のランチャーにありますが) ?宇宙船とその機器の主な設計上の違いは、それを2つの無関係なミッションに変える価値がありますか?

関連しているが同一ではない:https://space.stackexchange.com/questions/9535/why-arent-space-probes-launched-in-batches/10524#10524
私がNASAのエンジニアが読んだ本では、コストの大部分が設計とテストであるため、「1ドルのペニー」と繰り返し説明されています。天王星と海王星のオービターは「ツイン」ミッションではありませんが、非常に似ていると思います。そのため、機器などの費用の大部分を節約できますが、放射線、通信、軌道、空力ブレーキなどに異なる調整を行う必要があります。
ただし、テストは最初のプローブだけでなく、2番目のプローブでも実行する必要があります。
外惑星に行くミッションの総コストは、さまざまな理由で高くなりますが、その多くは避けられません(たとえば、RTGの購入とテストは安くない、放射線硬化は高価、電磁清浄度は非常に高いなど)。 。打ち上げロケットだけでも、ミッション費用に含まれる宇宙船のサイズ/重量に応じて、通常、2億5000万ドルから5億ドルの間のどこかにあります。ただし、ミッションの予算は通常、少なくとも10年間に分散されているため、どのミッションも1ドルあたり1ペニーの何分の1かです。
二 答え:
Mark Adler
2018-02-12 02:43:00 UTC
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ほとんどすべての惑星間宇宙船がそうである新しい開発の場合、経験則では、完全に認定されて準備ができている2番目の飛行記事は、開発コストに30%から40%を追加します。開発費は、打ち上げロケットや運用を含まない、宇宙船のみの打ち上げ前のフェーズAD費用です。

これは、2番目の宇宙船が同時に建造されることを前提としています。まず、同じ下請け、同じ人員、同じ施設、同じデザインを使用します。デザインに変更がある場合、例えば異なる科学または異なるターゲットの場合、個別の開発による節約は非常に急速に減少する可能性があります。

2つの共通の宇宙船バスを使用することを計画したCRAF-カッシーニミッションでは、異なるターゲットが簡単に試みられました非常に異なるミッション。1つはタイタンプローブを提供する土星オービター、もう1つは彗星プローブを提供する小惑星フライバイと彗星ランデブーミッションです。ただし、CRAFの部分は開発の非常に早い段階でキャンセルされたため、コストの観点からどのようになるかはわかりません。

Dan Sorensen
2018-02-11 22:31:27 UTC
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部分的に共有されるコスト:

  • &開発の調査(ミッションとプローブ機器が調整されていると仮定)
  • 継続的な監視およびサポートクルー

1回限りのコスト:

限界コストの違いの多くは次のとおりです。これらは、追加のミッションが元のミッションとどの程度一致しているかによって異なります。

  • 追加のロケット(ロケット)*

  • 2番目のプローブの製造コスト

  • 追加のミッションのニーズに適応するためのソフトウェアの改訂

  • 追加のミッションの計画

制限要因:

上記のコストは重要ですが、制限要因は燃料である可能性があります。あなたの質問で言及された重複ミッションは、プルトニウムの利用可能性に依存する放射性同位元素熱電発電機(RTG)としても知られる NASAが放射性同位元素電力システム(RPS)と呼ぶものによって供給されています-238は長持ちする熱エネルギー源として。

宇宙ミッションでのプルトニウム238の利用可能性は非常に限られているため、コストではなく燃料の利用可能性に基づいて重複ミッションが拒否される可能性があります。 2018年2月11日の時点で、 NASAは、現在のRPS設計と互換性のある17kgのプルトニウム238が残っていると述べています。各ミッションには約4kgかかります。

したがって、重要な重複ミッションを作成するためのコストは、Pu-238の取得、または代替の長持ちする電源に向けた研究です。

その他の考慮事項

上記のカテゴリーは、経済的および政治的要因により、長年にわたって変化しています。これらのカテゴリは最も重要なコストをカバーしていると思いますが、他のカテゴリも存在する可能性があります。

*前述のミッションでは、フライトあたりのコストが安いことを約束する再利用可能なロケットは利用できませんでした。



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