¿En qué se diferencia una sonda espacial de un satélite en términos de materiales utilizados y tamaño?

Ambos vehículos espaciales están destinados a llevar a cabo diferentes tareas. ¿Cómo se seleccionan los materiales para ambos de manera que beneficie su tarea? ¿Y es el tamaño un factor discutible al construir estos vehículos espaciales? ¿Existe un tamaño preferido ideal para construir un satélite y una sonda espacial?

Depende del destino y de la misión en sí. La proximidad al sol es un factor importante para muchas consideraciones de diseño, al igual que los instrumentos necesarios para realizar la misión.

Respuestas (1)

La gran diferencia está en el peso. Los satélites en órbita terrestre pueden ser mucho más pesados ​​que las sondas del espacio profundo, simplemente porque se necesita mucha energía para lanzar algo en una trayectoria de escape de la Tierra . Los satélites suelen pesar alrededor de 8 toneladas, mientras que las sondas del espacio profundo rara vez superan la tonelada.

Los materiales son en su mayoría los mismos. Aluminio para la estructura, los semiconductores habituales para la electrónica y el sistema de potencia, etc. Los materiales utilizados para la carga útil (instrumentos) dependen de los instrumentos. Se usan materiales comunes cuando es posible, pero en casos extremos se pueden usar materiales inusuales: un ejemplo son los espejos para el telescopio de infrarrojos James Webb : están hechos de berilio (porque es liviano y rígido, por lo que se puede usar un espejo grande dentro el presupuesto de peso).

El plutonio-238 es algo común en las sondas del espacio profundo (misiones eps. al sistema solar exterior) y muy poco común en los satélites que orbitan la Tierra. Pu-238 se usa como fuente de energía en generadores radiotérmicos (RTG) , que se usan para misiones en las que no se pueden usar paneles solares (porque harían que la sonda fuera demasiado pesada para ser lanzada).

Los materiales se seleccionan según el propósito de un instrumento y el entorno en el que tiene que operar. La lista de requisitos es larga, aquí hay algunos ejemplos.

  • los telescopios usan materiales que no se expanden ni contraen cuando cambia la temperatura, para reducir la distorsión
  • una sonda espacial que tiene que operar en un entorno con mucha radiación (por ejemplo, la órbita de Júpiter) necesita protección contra la radiación
  • los telescopios infrarrojos deben enfriarse, por lo que deben usar materiales que funcionen bien a bajas temperaturas

Debido a que, por lo general, una nave espacial no se puede reparar después del lanzamiento, existe una tendencia a ser conservador. Solo se utilizan materiales probados.

Desafortunadamente, los satélites reparados en órbita son probablemente incluso más raros que los impulsados ​​por Pu238 :-(
respuesta muy bien detallada
No, no es peso en absoluto, soy un estudiante de octavo grado y su sitio web no ayudó en absoluto, pero esto fue lo primero que apareció.
@Mara ¡Bienvenido al sitio! ¿Podría dar más detalles sobre por qué cree que el peso es incorrecto?