¿Cuánto tiempo pueden funcionar las sondas, por ejemplo, New Horizons? ¿Podemos y debemos construir "sondas del siglo"?

36 años después del lanzamiento todavía nos comunicamos con Voyager e ISEE . Y el contacto con las Voyagers podría continuar durante otros 10 años más o menos. Dudo que haya sido diseñado con esto en mente (pero quién sabe sobre esos nerds de la NASA). ¿Se ha diseñado la sonda New Horizons más allá de Plutón para una vida útil extraordinariamente larga?

¿Podríamos, y sería racional, diseñar futuras sondas para vidas muy largas? Por ejemplo un siglo. ¿Qué instrumentos serían de interés a largo plazo y qué funcionalidad es más fácil de conservar? Considere esto también para sondas como ISEE que permanecen en el sistema solar interior con los beneficios de la energía solar y la comunicación con la Tierra.

Una pregunta relacionada tiene buena información sobre los límites de la longevidad .

Respuestas (1)

New Horizons ha sido diseñado para una vida útil de 20 a 25 años . New Horizons funciona con un RTG. Con el tiempo, perderá potencia a medida que el plutonio se descomponga. Alrededor de 2030 (PDF sobre el diseño de New Horizons), el RTG ya no suministrará suficiente energía para cubrir las necesidades de la nave espacial, incluso en su modo de crucero de menor potencia. Para las sondas al sistema solar exterior, la fuente de alimentación será el factor limitante. Puede diseñar la fuente de alimentación para que dure más, solo tiene que agregar más plutonio al RTG.

Para las sondas que operan en el sistema solar interior donde pueden usar paneles solares, las cosas se vuelven un poco más fáciles. Los paneles solares también se degradan, pero no tan rápido como un RTG. ISEE muestra que es posible mantener una nave espacial en funcionamiento sin baterías, pero tendrá que planificar la órbita de la nave espacial para mantenerla fuera de la sombra. Una nave espacial que entra y sale de la sombra de un planeta está sujeta a un ciclo térmico profundo, que tiende a romper cosas.

En general, las naves espaciales están sujetas a la lenta fuerza destructiva de la entropía. Los sistemas fallarán eventualmente. Esta pregunta relacionada brinda una descripción detallada de los problemas que encuentra al diseñar un sistema para una vida útil muy larga. Llega un punto en el que es más rentable lanzar un nuevo satélite que mantener el anterior en funcionamiento. Los avances en la ciencia también significan que eventualmente querrá lanzar nuevos instrumentos de última generación en lugar de tener que conformarse con una tecnología de 100 años.