¿Por qué se lanzaron por separado Spirit y Opportunity?

Al leer esta pregunta ( ¿Por qué A=2 y B=1 en los distintivos de llamada de Spirit y Opportunity? ), me hizo preguntarme por qué las sondas a Marte Spirit y Opportunity se lanzaron por separado, a pesar de que sus tiempos de lanzamiento eran muy similares y su destino era esencialmente lo mismo. Spirit se lanzó el 10 de junio de 2003 y Opportunity se lanzó 27 días después (7 de julio). Pensaría (como observador externo) que sería significativamente menos costoso lanzarlos a ambos en el mismo lanzamiento desde la Tierra en lugar de dos lanzamientos completamente separados.

Algunas teorías que tengo de que se lanzaron por separado podrían haber sido:

  • Combinarlos en un solo lanzamiento habría necesitado un cohete de lanzamiento más grande y costoso.
  • Un solo cohete de lanzamiento del tamaño necesario para ambas sondas no se pudo programar para ventanas de lanzamiento óptimas. (Esto fue mucho antes de SpaceX, así que supongo que había mucha menos flexibilidad en los proveedores de lanzamiento)
  • No querer arriesgar ambas sondas con un solo lanzamiento (básicamente, distribuir la posibilidad de una catástrofe de lanzamiento entre dos lanzamientos en lugar de todo en uno).
  • Falta de sistemas de control en ese momento para separar y controlar de forma segura las dos sondas de forma independiente a medida que se acercaban a Marte.
  • Sus objetivos de aterrizaje separados no eran compatibles con una sola trayectoria de lanzamiento.

Entonces, aunque he podido encontrar mucha información sobre los lanzamientos en sí, no he podido descubrir las razones que justifican los lanzamientos duales.

La oportunidad era un Delta II Heavy, por lo que es posible que la combinación no haya sido una opción.\
Creo que tanto el Atlas V como el Delta IV tenían suficiente capacidad de carga útil para hacerlo, pero ambos eran lanzadores nuevos en el momento de los lanzamientos del MER; La NASA no los usó hasta 2005 y 2006. No estoy seguro del precio exacto, pero Delta II era un cohete relativamente económico. Supongo que la dilución del riesgo fue un factor importante.
El cohete A hace boom. Si ha puesto ambos en el cohete A, ya está. Si tienes un Rocket B, tienes una segunda oportunidad. Estoy seguro de que obviamente esta no es la única razón por la que Delta II ha lanzado con éxito más de 190 misiones de la NASA y mantiene una tasa de éxito del 98 %.
Quizás desee que aterricen lo suficientemente separados en el tiempo para que el personal de tierra pueda recuperarse del primer aterrizaje (fiesta o tristeza), dormir un poco y luego prepararse para el segundo aterrizaje. Escalonarlos en un día y medio (para llevarlos a sus lugares de aterrizaje) podría requerir mucho delta-v, y no estoy seguro de cómo se haría eso.
Desde el punto de vista de un aficionado completo, la redundancia... como se mencionó, si uno explotó en la almohadilla, es malo. Si ambos estaban en un lanzamiento y eso sucedió, lo perderás todo.
@uhoh Desfasarlos un par de días no sería mucho delta-v en absoluto, solo sepárelos justo después de la quema de salida y apague un estornudo de RCS para colocar uno en un curso de encuentro que se encuentra con Marte un poco más tarde.
@SF. cerca de un mínimo local (por ejemplo, el centro de la ventana de inicio) eso podría ser cierto, pero en los extremos de la ventana de inicio, que de hecho puede estar definido por un límite delta-v, puede no serlo.
@uhoh Cerca de los extremos, el delta-V total puede ser terrible, pero introducir la diferencia aún sería en su mayoría barato, a menos que la velocidad de su encuentro sea exagerada (esencialmente una misión de sobrevuelo o un impactador).
@zeta-band, ¿qué pasa si solo pones unos carenados gigantes y gordos en el delta?

Respuestas (2)

La masa total de los rovers con su escudo térmico, etapa de aterrizaje, etapa de crucero y todas las demás partes fue de aproximadamente 1063 kg cada una. Fueron lanzados a una órbita heliocéntrica (HCO) antes de dejar que la etapa de crucero los llevara a Marte. La capacidad de carga útil de Delta II para HCO era de 1000 kg, por lo que no habría habido espacio para que un segundo rover lo llevara a esa órbita. El servicio de transporte no estaba disponible debido a que Columbia también no podía llevar algo a HCO. El Delta IV y el Atlas V eran demasiado nuevos para ser elegidos. ¿Por qué razón no eligieron el cohete Titán? Supongo que no era tan confiable ni rentable como el Delta II.

En conclusión, se lanzaron por separado porque eran demasiado pesados ​​para lanzarlos al mismo tiempo. Si se lanzaran hoy, posiblemente ambos podrían lanzarse en un solo Falcon 9, pero dado que también querían diferentes sitios de aterrizaje, aún podrían elegir lanzamientos separados.

¿ Había siquiera Titanes en 2003?
@Sean El último Titan IV se lanzó en 2005 (KH-11), pero hubo muchos problemas y creo que comenzaron a eliminarlo gradualmente en los años 90. Similar a lo que ULA está haciendo actualmente con los cohetes Atlas y Delta.
@Sean Además, verificó dos veces mis datos sobre la cantidad de lanzamientos exitosos de Titan, solo indicó la cantidad de Titan IVB. Todavía tenía problemas de seguridad y confiabilidad y no era un cohete barato para volar. Edité la respuesta para reflejar eso.

Desde los primeros días de las sondas interplanetarias, JPL ha construido y enviado sondas en múltiplos. Si bien la práctica es menos común hoy en día, debido a mayores tasas de éxito y misiones más costosas, era común porque la redundancia adicional significaba que, en el mejor de los casos, tendría el doble de rendimiento científico, y en el caso de que uno de los las sondas fallaron, al menos una completaría las misiones.

Ejemplos:

  • Guardabosques 1 y 2
  • Guardabosques 3, 4 y 5
  • Pioneros 3 y 4
  • Marineros 1 y 2
  • Marineros 3 y 4
  • Pioneros 10 y 11
  • Agrimensores 4 y 5
  • Vikingos 1 y 2

Supongo que MER (Spirit & Opportunity) se diseñó parcialmente como un par de vehículos por la misma razón.

Ahora: para responder a su pregunta: los modos de falla más comunes para los vehículos interplanetarios involucran de alguna manera al vehículo de lanzamiento. Por lo tanto, colocar las cargas útiles gemelas en el mismo vehículo de lanzamiento evita el propósito completo de tener una misión doble: la redundancia.

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