SAN FRANCISCO – Як група, недорогі наукові місії NASA значно покращилися.

“З роками було отримано уроки, які допомогли”, – сказав Чарльз Нортон, заступник головного технолога Лабораторії реактивного руху NASA. “На початку було багато невдач. Спільнота самостійно досягла успіху.”

Насправді, недорогі, толерантні до ризику місії малих супутників класу D, які коштують не більше 150 мільйонів доларів, “здійснили революційну науку”, – сказала Флоренс Тан, заступник головного технолога Директорату наукових місій NASA.

Наприклад, TEMPEST-D та RAINCube, кубсати, викинуті з Міжнародної космічної станції з різницею в кілька хвилин у 2018 році, надали дані для першої тривимірної моделі розвитку штормів в режимі реального часу, сказав Нортон. (TEMPEST-D означає «Часовий експеримент для штормів і тропічних систем – Демонстрація». RAINCube – це скорочення від «Радар у кубсаті».)

З огляду на успіх нещодавніх місій класу D, Директорат наукових місій NASA зібрав групу експертів, щоб дізнатися, чи можна будь-які уроки застосувати до великих місій.

“Ми зробили крок назад і сказали: «Давайте розглянемо це як експеримент»”, – сказала Керолін Мерсер, головний технолог Директорату наукових місій NASA. “Я рада, що ми це зробили, тому що багато чого можна дізнатися.”

Дослідження «Малі місії, великі уроки», представлене в липні на конференції AIAA ASCEND у Лас-Вегасі, виявило секрети успіху нещодавніх місій класу D, які можна застосувати до великих наукових місій. Керівники Директорату наукових місій були проінформовані про дослідження в серпні.

Дослідження рекомендує створювати невеликі, крос-дисциплінарні команди.

“У результаті роботи таких команд є багато швидкого та відкритого спілкування”, – сказав Нортон. “Загалом, усі члени мають широке системне розуміння всіх аспектів місії Це допомагає забезпечити швидке прийняття рішень і сприяє підвищенню рівня відповідальності.”

Через обмежені ресурси “малі місії ефективніше використовують людей за потребою, а не утримують постійну армію”, – сказала Мерсер. “Великі місії мають багато підсистем, і нам потрібно багато людей. Принаймні в цьому класі наша практика полягає в тому, що якщо нам коли-небудь знадобляться ці люди протягом місії, ми будемо тримати їх на цій місії протягом усього процесу розробки.”

Дослідження пропонує обмежити вимоги тими, які додають цінність.  

“Зазвичай, з набагато більшими місіями, у вас є менталітет контрольного списку”, – сказав Нортон. “Замість того, щоб намагатися усунути вимогу, ви робите все необхідне для контрольного списку. Однією з рекомендацій є розгляд питання про встановлення більш спрощених вимог, навіть для місій класу C, наприклад, на основі пристосованих ліній малих місій.”

“У нас є деталі COTS, які вже літали”, – сказала Тан. “У таких випадках, чи є можливість зменшити вимоги до документації для цих деталей?”

Інженерний та безпечний центр NASA рекомендував створити лабораторію оцінки та оцінки деталей (PEAL) з експертами з предметної області, які могли б надавати рекомендації щодо вибору та прийняття деталей.

Навіть якщо ця організація існувала б, менеджери місій продовжували б перевіряти деталі та проводити інтегровані випробування на рівні компонентів. Але PEAL може допомогти, оцінивши «характеристики продуктивності деталей для космічних польотів», – сказав Нортон.

Для місій класу D менеджери, як правило, виявляють ризики та працюють над їх пом’якшенням щодня. Навпаки, менеджери великих місій часто витрачають багато часу на розгляд ризиків розвитку.

Коли малі місії виявляють проблему, але не можуть визначити її корінь, вони можуть пом’якшити ризик під час експлуатаційного етапу місії. “Іноді це дозволяло нам просуватися вперед з інтеграцією та запуском, щоб дотримуватися нашого графіка та нашого бюджету, не наражаючи на ризик успіх місії”, – сказав Нортон.

Для місій класу D оглядові ради “зазвичай невеликі, і немає менталітету «ага»”, – сказала Мерсер. “Рецензенти є там, щоб допомогти цій місії досягти успіху, зберігаючи при цьому незалежність. Вони діляться досвідом та рекомендаціями.”

Рецензенти для великих місій “іноді більше зосереджуються на відповідності”, – сказала Мерсер. Підтримувані оглядові ради можуть надавати “більш неформальну експертизу та будувати довіру в межах проекту.”

Місії класу D “визначають пристосовані документи, які справді потрібні”, – сказала Мерсер. “Більші місії створюють документацію, яка часто не використовується. Хто її читає?”

Надмірні вимоги до документації можуть мати непередбачувані наслідки, такі як спонукання розробників “припинити роботу до чотирьох місяців до огляду життєвого циклу, щоб вони могли заморозити всі конструкції, щоб переконатися, що вся документація узгоджена”, – сказала Мерсер.

Наукові місії SMD smallsat “регулярно отримують наукові дані високої якості за значно меншу вартість”, – йдеться у звіті. Застосовуючи деякі практики малих супутникових місій, більші наукові місії можуть “скоротити витрати, зберігаючи при цьому якість”.