¿Por qué New Horizons no puede enviar datos y hacer observaciones al mismo tiempo?

Las sondas Voyager tienen una plataforma de escaneo, lo que les permitió apuntar sus cámaras independientemente de la orientación de la nave espacial. New Horizons no tiene una plataforma de escaneo, por lo que se debe girar toda la nave espacial para apuntar las cámaras en la dirección correcta. Como resultado, los planificadores de la misión tuvieron que elegir entre observaciones y datos de enlace descendente en varios puntos durante el sobrevuelo de Plutón.

¿Por qué no se incluyó una plataforma de escaneo en New Horizons?

PD: La razón por la que hice esta pregunta: un par de preguntas recientes aquí son sobre la planificación del encuentro con Plutón. Las respuestas generalmente se refieren a la falta de una plataforma de escaneo de NH, pero aún no hemos abordado la razón subyacente.

Cualesquiera que sean las razones, no veo ningún problema en detener las transmisiones durante algunas horas durante las observaciones sabiendo que llevará muchos meses descargar esos datos.

Respuestas (2)

Masa, fiabilidad y potencia. Agregar la capacidad de rotar un dispositivo aumenta los requisitos de masa y potencia del sistema. También da más puntos que podrían salir mal. New Horizons es una de las naves espaciales que ha tardado más en alcanzar su objetivo previsto. Las piezas móviles lo habrían hecho más complejo.

Recuerda, la New Horizons solo pesa 478 kg. Añadir más masa sería muy difícil. El espacio en el disco duro es mucho más barato y mejor ahora que cuando se creó la Voyager. Con Voyager, era más importante enviar datos rápidamente que con New Horizons. Voyager también tuvo un encuentro un poco más largo que New Horizons, debido a los sistemas más grandes que visitó. Como resultado, fue más fácil almacenarlo, lo que permitió realizar más ciencia.

Los discos duros también tienen partes móviles delicadas. Parece que almacenar los datos en discos duros agregaría un riesgo significativo a la misión.
New Horizons utiliza memoria de estado sólido. en.wikipedia.org/wiki/… y Voyager tiene almacenamiento de cinta digital en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#Communication_system
New Horizons is the spacecraft that has taken the longest in history to reach it's intended target- Rosetta tardó más de 10 años en llegar a 67P. +1 todavía
Olvidé a Rosetta, pero al menos tenía varios sobrevuelos en el camino...
También tenga en cuenta que los dispositivos electrónicos enviados al espacio deben endurecerse contra la radiación; las cosas listas para usar a menudo son susceptibles. en.wikipedia.org/wiki/Radiation_hardening

(comienzos de una respuesta larga)

Hubo varias razones para esa decisión:

  1. Costo. Según Alan Stern , investigador principal de New Horizons:

    La Voyager también tenía una plataforma de escaneo que permitía entrenar sus instrumentos de detección remota en sus objetivos, incluso mientras la nave espacial estaba transmitiendo datos a la Tierra, una tecnología de alto costo que el equipo de New Horizons decidió prescindir.

  2. Confiabilidad _ Los Voyagers utilizaron una plataforma de escaneo . Es difícil asegurarse de que los componentes mecánicos continúen funcionando de manera confiable en el espacio. Los lubricantes se evaporan en el vacío, cambios de temperatura, soldadura en frío.

    poco después de concluir las operaciones en Saturno, la plataforma de exploración científica de la Voyager 2 se atascó y su engranaje y eje se dañaron debido a la aparente migración de lubricante lejos de la interfaz del eje del engranaje debido al uso excesivo en un corto período de tiempo.

    Chris Hersman, ingeniero de sistemas de misión de NH:

    "Elegimos evitar los mecanismos, porque los mecanismos tienden a fallar" (fuente: 'Mission Pluto', National Geographic Channel)

Fuente secundaria de confiabilidad como impulsor de este diseño:

Los mecanismos de eliminación de exceso de New Horizons se implementaron para ahorrar peso, acortar el cronograma y mejorar la confiabilidad para lograr una vida útil de al menos 15 años.

El incidente de la Voyager también proporcionó pruebas de que la operación sin una plataforma de escaneo era posible:

Entre el encuentro de la Voyager 2 con Saturno en 1981 y Urano en 1986, los controladores desarrollaron una técnica llamada "compensación de movimiento de imagen". Esto implicó mover la plataforma de escaneo a velocidades lentas, lo que resultó posible a pesar del daño, junto con disparos de propulsores para rotar toda la nave espacial a una velocidad que permitiría rastrear un objetivo el tiempo suficiente para obtener imágenes.