การ ออก แบบ อวกาศ อัน ลึก ซึ้ง พร้อม ด้วย ความ ยาว นาน และ ความ สามารถ ใน การ กลับ ตัว กลับ ตัว

ปัญหา สําคัญ ใน การ ออก แบบ แบบ อวกาศ ที่ ลึก

การ ออก แบบ ยาน สํารวจ อวกาศ ที่ ลึก ลง ไป เป็น สิ่ง ท้าทาย ที่ ซับ ซ้อน ซึ่ง ต้อง ใช้ การ ปรับ ปรุง ด้าน เทคโนโลยี ให้ สมดุล กับ สภาพ จริง ของ สิ่ง แวด ล้อม ใน อวกาศ ที่ รุนแรง มาก นัก วิศวกร พยายาม จะ ทํา ให้ ความ ยาว และ ความ น่า เชื่อ ถือ ของ ยาน สํารวจ เหล่า นี้ สูง สุด เพื่อ จะ แน่ ใจ ว่า จะ ประสบ ความ สําเร็จ ใน การ สํารวจ ได้ นาน หลาย ปี หรือ แม้ แต่ หลาย ทศวรรษ สภาพ การณ์ ที่ ยาก จน ที่ สุด ของ ระบบ อวกาศ อัน ลึก ซึ้ง ซึ่ง สามารถ ดําเนิน การ ได้ เอง โดย ไม่ ต้อง ใช้ แรง รา ชา และ ทํา งาน ใน การ แผ่ รังสี ที่ แรง สูง สุด จาก อุณหภูมิ ที่ เย็น จัด จน ถึง ความ ร้อน ของ ดวง อาทิตย์

ความ รุนแรง ด้าน สิ่ง แวด ล้อม

Probe ต้องทนต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงจากแสงแดดที่รุนแรง ไปสู่ความมืดของอวกาศที่เย็นเฉียบ ตัวอย่างเช่น ยานอวกาศวอเยเกอร์ ซึ่งตอนนี้ใช้เวลามากกว่า 45 ปี ในภารกิจของพวกเขา

หน่วงเวลาการสื่อสาร

ขณะ ที่ เครื่อง สํารวจ ต่าง ๆ เดิน ทาง ไกล จาก โลก การ สื่อสาร ก็ ช้า ลง.

การ ใช้ วิศวกรรม และ ปัญหา ด้าน ศัลยกรรม

แรงโน้มถ่วง ไมโครเมโทไทรอยด์ ผลกระทบและความจําเป็นสําหรับโครงสร้างที่ใช้งานได้ (โซลาร์อาร์ด, เสาอากาศ) เพิ่มความซับซ้อนขึ้น ทุกส่วนต้องออกแบบสําหรับการดําเนินการโดยไม่มีการบํารุงรักษา

การ วาง แผน ล่วง หน้า เพื่อ การ คง อยู่ ยาว นาน และ ความ มั่นคง

นัก วิทยาศาสตร์ และ วิศวกร ใช้ วิธี การ หลาย อย่าง เพื่อ ขยาย การ ดําเนิน งาน ของ ยาน สํารวจ อวกาศ อัน ลึก ซึ้ง ออก ไป อีก หลาย แบบ รวม ทั้ง การ ออก แบบ อุปกรณ์ ที่ แข็ง แรง, การ ปรับ ปรุง ความ สามารถ ใน การ คิด, และ การ คิด สร้าง สรรค์ เป้า หมาย คือ การ สร้าง ระบบ ที่ สามารถ ดําเนิน งาน ได้ เป็น เวลา หลาย สิบ ปี โดย ที่ มนุษย์ เข้า แทรกแซง น้อย ที่ สุด แม้ แต่ ใน ขณะ ที่ ส่วน ประกอบ ต่าง ๆ ก็ ลด ลง เรื่อย ๆ

ฮาร์ดแวร์ และ ความ ยุ่งเหยิง

การใช้ส่วนประกอบรังสีที่แข็งตัวได้สูง การตรวจจับรังสีที่ลดความเสี่ยงของความล้มเหลวได้ การสํารวจอวกาศลึกหลายๆ ครั้งใช้ตัวประมวลผลที่แข็งตัวเช่น RAD750 ซึ่งเป็นระบบพลังงานที่แข็งตัวของพลังงานพลังงานไฟฟ้าแบบ PPC 750 ที่ได้ขับเคลื่อนภารกิจจํานวนมากรวมทั้งระบบสํารวจของดาวอังคาร

การจัดการพลังงาน

RTGs เปลี่ยนแปลงความร้อนตามธรรมชาติของพลูโตเนียม-238 เป็นไฟฟ้าแบบไม่เคลื่อนที่ ส่วน[FLT: 0] เครื่องสํารวจ (FTT:1) ได้ดําเนินงานบน RTGs มานานกว่า 45 ปี แต่พลังงานที่ลดลงอย่างช้า ๆ จากความเสื่อมโทรมของสารสนเทศและความเสื่อมโทรมของพลังงาน เป็นไปตามระบบจัดการระบบพลังงานที่มีประสิทธิภาพในการดําเนินงานผ่านระบบเครื่องยนต์: เครื่องตรวจจับพลังงานที่ใช้งานได้ เมื่อเครื่องมือไม่ปิดการทํางาน ระบบสํารวจระยะไกลและระบบพลังงานของคอมพิวเตอร์สามารถเข้าสู่ระยะที่ต่ําได้

ระบบควบคุมอุณหภูมิ

เพื่อ จะ อยู่ รอด จาก ช่วง อุณหภูมิ สูง สุด นัก สํารวจ ใช้ ระบบ ควบคุม อุณหภูมิ แบบ รับ ลม (การ ฉีด น้ํา แข็ง, ท่อ พลัง น้ํา ร้อน, ท่อ พลัง งาน, และ เครื่อง ทํา ความ ร้อน ที่ ใช้ งาน) และ เครื่อง ทํา ความ ร้อน ที่ ทํา งาน อยู่ นั้น [FLT: 0] ไฟ ร้อน ขนาด เล็ก อาจ ส่ง ผล กระทบ ต่อ ระบบ กลไก [FLT: 1] ซึ่ง มี การ ใช้ พลูโต ผ่าน ไป โดย ความ ร้อน ที่ ผ่าน ไป โดย ใช้ เครื่อง พ่น ความ ร้อน จาก อาร์ ที และ ใช้ เครื่อง ส่ง ที่ เปิด ให้ เกิด ความ ร้อน มาก เกิน ไป หรือ ปิด ไว้ ได้ แม้ แต่ ระบบ สุริยะ ชั้น นอก ก็ ยัง มี อุณหภูมิ เล็ก ๆ และ ระบบ กลไก ไฟฟ้า ก็ มี ความ ร้อน ซึ่ง เป็น การ ออก แบบ ที่ สําคัญ มาก

ซอฟต์แวร์และปฏิบัติการอัตโนมัติ

ความจุไม่ได้ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์เท่านั้น ซอฟต์แวร์ต้องถูกทดสอบอย่างรัดกุมและออกแบบให้จัดการเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดไว้หลาย ๆ ตัว การสอบสวนได้นําซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการท่องจําและสามารถรีเซ็ตต่อจากหน่วยความจําได้ และสามารถทําการรีเซ็ตหรือรีเซ็ตใหม่จากเครื่องตรวจจับอัตโนมัติ แยกแยะปัญหาและตัวจุดชนวนการทํางานแบบปลอดภัย เช่น การชี้แผงแสดงแผงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดวงอาทิตย์ หรือการหยุดการสังเกตทางวิทยาศาสตร์เพื่อรอคําสั่งพื้นดิน การเรียนรู้ของเครื่องเริ่มถูกใช้สําหรับการวางแผนอัตโนมัติ เช่น ใน [FTT: 0] รุ่น 1 (1– OFL1] ภารกิจที่แสดงการตั้งโปรแกรมอัตโนมัติ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการตั้งโปรแกรมอัตโนมัติ

วัสดุ และ โล่ สําหรับ อวกาศ ลึก

การ ตัด ไม้

อิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตจากรังสีไฟฟ้า จะใช้กระบวนการพิเศษที่ป้องกัน ไอออนที่ทําให้เกิดผลกระทบต่อปริมาณของธาตุทั้งหมด อาทิ ยานอวกาศ (FLT: 0) ใช้โครงสร้างที่หนาเพื่อป้องกันระบบอิเล็กทรอนิกส์ รังสีจะลดปริมาณที่ค่าไฟสามารถสะสมได้

การ ทํา ร้าย และ ป้องกัน

นอก จาก อิเล็กทรอนิกส์ แล้ว โครง สร้าง เอง ต้อง ต้านทาน การ แผ่ รังสี ที่ มี อยู่ ใน บริเวณ ที่ มี แสง แดด เข้ม และ การ ทํา ความ เสีย หาย ต่อ การ ทา เคลือบ ด้วย ความ ร้อน ผ้า ห่ม หลาย ชั้น ที่ ทํา จาก ฉนวน กัน น้ํา มัก จะ ถูก หุ้ม ด้วย วัสดุ ที่ สะท้อน ถึง แสง และ รักษา ไว้

การ ทดสอบ และ การ ปรับ ปรุง คุณสมบัติ

การดูดฝุ่นของน้ําในปริมาณที่ต่ํา จะดําเนินการทดลองอย่างรัดกุมเพื่อจําลองการปล่อยก๊าซ, การดูดฝุ่น, การปล่อยก๊าซอุณหภูมิ และรังสี การปล่อยก๊าซ

การ ค้น พบ อวกาศ ลึก

การ รักษา วัตถุ

การ ปรับ ปรุง วิธี การ รักษา แบบ ใหม่ ๆ ช่วย ให้ การ รักษา แบบ นี้ ช่วย ให้ นัก วิจัย สามารถ ซ่อมแซม โครง สร้าง และ เกล็ด หิมะ และ เกล็ด หิมะ ที่ ทํา ให้ มี การ รักษา โรค ได้ อย่าง ง่าย ดาย และ สาร ที่ เป็น โลหะ ที่ สามารถ “รักษา ได้ ” แม้ ว่า จะ มี การ ทดลอง วัสดุ เหล่า นี้ ก็ อาจ ใช้ ใน โครง สร้าง และ เกล็ด อากาศ เพื่อ ยืด อายุ การ ทํา งาน ของ คณะ วิจัย นี้ ได้

แหล่งพลังงานการขยายถัดไป

ระบบพลังงานรังสีใหม่ เช่น ระบบสร้างพลังงานไฟฟ้าแบบหลายระบบ ที่เพิ่มความเข้มข้นของรังสีโมโซป แบบเร่งความเร็วพลังงานไฟฟ้าแบบหลายแบบ (อีเอ็มอาร์ทีจี) เป้าหมายในการปรับปรุงประสิทธิภาพและความหนาแน่นของพลังงาน นอกจากนี้ภายใต้การพัฒนานี้ ยังมีการขับเคลื่อนด้วยเครื่องกําเนิดรังสีรังสีโซเดียม ซึ่งเปลี่ยนอุณหภูมิให้มีประสิทธิภาพมากกว่า RTGs สําหรับภารกิจที่ใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ แผงวงจรแสงอาทิตย์ขั้นสูงใช้เลนส์แบบคอนเทนเมเตอร์ หรือระบบพลังงานหลายชั้นสามารถใช้พลังงานได้อย่างดีในระบบพลังงานชั้นนอก

การ ซ่อมแซม และ การ ประชุม ใหญ่ แบบอัตโนมัติ

การสอบสวนในอนาคตอาจดําเนินการใช้หุ่นยนต์แขนหรือฝูงของดาวเทียมขนาดเล็ก ที่สามารถแทนที่องค์ประกอบที่ล้มเหลว หรือแม้กระทั่งรวบรวมโครงสร้างขนาดใหญ่ในพื้นที่ สําหรับภารกิจการแบ่งอวกาศยาว

การ นํา ทาง ที่ ลึก ซึ้ง และ การ สื่อสาร

ระบบการสื่อสารเลเซอร์ เช่น [FLT: 0] การสื่อสารแบบอวกาศเดพ เอพ โอพทิคอล (FLT: 1) (DOSC) สาธิตการจําลองเทคโนโลยี (DOSC) สัญญาอัตราข้อมูลสูงกว่าระบบวิทยุในปัจจุบันถึง 100 เท่า ในขณะที่ใช้พลังงานน้อยกว่า ใช้ระบบนําร่องอัตโนมัติ โดยใช้อุปกรณ์ติดตามดาวและระบบนําทาง (ติดตามดาวเคราะห์น้อยหรือดวงจันทร์) การสอบสวนจะสามารถดําเนินการได้โดยมีสิ่งมีชีวิตน้อยกว่าบนโลก

รูปแบบการวน

ขณะ ที่ เรา พยายาม ต่อ ไป เพื่อ จะ ส่ง เสริม การ สํารวจ อวกาศ การ ออก แบบ เครื่อง มือ ที่ ไว้ ใจ ได้ และ ใช้ เวลา นาน ๆ ก็ ยัง คง เป็น เป้า หมาย สําคัญ อยู่ ความ พยายาม เหล่า นี้ จะ เปิด พรม แดน ใหม่ ๆ และ ทํา ให้ เรา เข้าใจ เอกภพ ได้ ดี ขึ้น การ รวม กัน ของ อุปกรณ์ ที่ แข็ง กร้าว, ซอฟต์แวร์, ระบบ ไฟฟ้า ที่ แข็ง แรง, และ วัสดุ ใหม่ ๆ ทํา ให้ แน่ ใจ ว่า ภารกิจ อนาคต จะ ดําเนิน งาน ได้ นาน หลาย ทศวรรษ โดย ส่ง ข้อมูล อัน มี ค่า กลับ ไป จาก ระบบ สุริยะ ที่ สุด และ ไม่ มี อะไร เลย.

• พัฒนาวัสดุที่รักษาตัวเองได้
• การ ป้องกัน รังสี ที่ เพิ่ม ขึ้น
• ระบบอัตโนมัติสําหรับจัดการการตัดสินใจในรุ่นถัดไป
• วิธี เก็บ พลังงาน ที่ มี ประสิทธิภาพ มาก ขึ้น รวม ทั้ง การ ผลิต RTGs และ เครื่อง กําเนิด พลัง สเตอร์ลิง