Wat is een Deep Space Probe?
Een deep space-sonde is een ruimteschip-drone die een eenrichtingsreis maakt naar de diepe ruimte om wetenschappelijke informatie te verzamelen en terug te zenden naar de aarde. Sondes verzamelen waardevol materiaal en zijn soms een onderwerp van algemeen belang. Enkele voorbeelden zijn de Pioneer en Voyager ruimtevaartuigen gelanceerd door de National Aeronautics and Space Administration (NASA) in de Verenigde Staten. Individuele kosten voor een enkele sonde kunnen erg hoog zijn, omdat onderzoekers de systemen en componenten elke keer nieuw moeten ontwerpen, waarbij ze informatie gebruiken die ze hebben geleerd van eerdere successen en mislukkingen.
De sonde heeft wetenschappelijke instrumenten die gegevens kunnen opnemen in een aantal formaten. Deze omvatten camera's en sensoren om straling op te vangen, interessante isotopen, temperatuur en andere gegevens. De sonde kan regelmatig gegevens verzenden of onderzoekers kunnen er periodiek contact mee opnemen voor een download. Tijdens het reizen kunnen de signalen zwakker worden en uiteindelijk zal de diepe ruimtesonde niet reageren op contact van de aarde. Verloren sondes zullen blijven reizen, mogelijk voor miljoenen jaren.
Het ontwerp van een diepe ruimtesonde moet zware bekleding voor bescherming omvatten. Stralingsniveaus zijn zeer hoog in de ruimte en kunnen interfereren met systemen aan boord van de sonde. Bovendien is er een risico op botsingen van objecten waarmee ook rekening moet worden gehouden. Onderzoekers willen geen sonde lanceren om deze vrijwel onmiddellijk te verliezen door een ongeluk. De zware bekleding kan ook isolatie bieden, omdat de ruimte erg koud is en veel elektrische systemen niet goed werken in de extreme koude van diepe ruimte.
Het kan een complexe taak zijn om te voldoen aan de voedingsbehoeften van een deep-ruimtesonde. Sondes gebruiken zonnepanelen om energie op te wekken om hun systemen van stroom te voorzien en vertrouwen ook op radio-isotopen thermische generatoren, die profiteren van de warmte die door nucleair verval wordt gecreëerd om energie te maken. De sonde schakelt meestal ook systemen uit wanneer ze niet nodig zijn. Geleidings- en bedieningssystemen blijven ingeschakeld, terwijl camera's en sensoren zijn uitgeschakeld totdat het systeem ze weer inschakelt.
De diepe ruimtesonde heeft ook een batterijarray. Lithium-thionylchloride-batterijen worden vaak gebruikt in deep space-missies en in rovers zoals die op Mars. De batterijen hebben een zeer grote opslagcapaciteit. De lange werkingsduur kan na verloop van tijd tot aanzienlijke stroombehoeften leiden. Ruimtebureaus kunnen batterijontwikkeling uitbesteden aan gespecialiseerde bedrijven die kunnen voldoen aan de behoefte aan extreem duurzame batterijen met een hoge capaciteit.