Грамотный инженерный подход решает основные вопросы. Создание модели позволяет рассчитать то, что невозможно воспроизвести в земных условиях.
Что вам не нравится?
И, да. Вы не ответили на вопрос. Почему шаттл с людьми на борту можно было отправить на орбиту с первого раза, а "марсианский кран" на марс нельзя?
Здесь Ваше "...что невозможно воспроизвести в земных условиях" - ключевое, тут и ответ на все Ваши же вопросы.
С моделью "крана" можно было бы повозиться на Земле. Горстке инженеров был дан шанс реализовать себя в таком деле, о котором миллионы других по всему миру могли бы только мечтать. Это ж так здорово - почти "с нуля", без прототипов, довести свою цель аж до Марса.
Очевидно, на своем участке работы надо сделать все настолько добросовестно, чтобы не подвести никого из участников всей программы. Чтобы спать спокойно в конце-то концов.
Если Вы инженер-разработчик (в чем я стал уже сомневаться), то не надо было бы Вам объяснять, как создается нечто новое. Дебютная идея, наброски, эскизы вариантов, расчеты. Рабочие чертежи, изготовление опытного образца. Образец заработал "почти" хорошо, остается его "довести" до готовности.
Этап от нуля до "почти хорошо" занимает процентов 10-15 всех затраченных усилий, а оставшиеся 90 процентов будут потрачены на стадии от "почти хорошо" до "изделие готово к ...".
Но что мы видим с "небесным краном"? Да ничего мы не видим, как функционирующего аппарата его просто не существует. Есть компьютерная модель, это куда меньше тех 10%, которыми завершается создание опытного образца. Есть несколько железок, соединенных тросами, которые отстреливаются пиропатронами. Где же все остальное? Это ж позор, что нам показывает НАСА.
Инженер не только задает вопросы, он на них пробует ответить, воплощая ответ в "железе". Каждое следующее испытание - это череда новых вопросов и ответов, обнаружение новых элементов, которых просто не было да и не могло быть в исходной модели. Да и откуда возьмется адекватная компьютерная модель, если у изделия "летающая табуретка" не существует прототипов?
Испытывать, исследовать и снова испытывать. Последовательно - в статике, на канате, сбрасывать с парашютом, приземлять на собственной тяге, в условиях внешних воздействий, предельные испытания, параллельно вести работу над ошибками (неизбежными). И только после успешного завершения всей этой работы можно будет что-то обещать.
Ситуация с этим элементом марсианской миссии ("краном") должна бы всем открыть глаза на происходящее. Очевидно, таков общий уровень проработки всех элементов миссии. "Небесный кран" не есть самое "слабое звено", остальное проработано не хуже и не лучше. Т.е. НИКАК. Настолько, насколько можно уверенно говорить о НЕВОЗМОЖНОСТИ всей миссии "Курьеза" в настоящем. К её реализации в представленном виде американцы не подготовлены. Если все действительно реализовывалось так, как описано в певроисточнике (сайт НАСА), на Марсе два с лишним месяца валяется груда земного железа.
Тепрерь по шаттлу. Все, что можно было испытать на Земле и в воздухе, испытано шаттлом Энтерпрайз. Пропущено только одно звено - сход с орбиты/вхождение в атмосферу. Параметры вхождения рассчитывали, имея точные данные по градиенту давлений воздушного столба, накопив немалый опыт по спуску и посадке космических аппаратов, имея точную аэродинамическую модель шаттла. И все же, несмотря на почти полную ясность, риск для астронавтов был огромным. Можно было бы увод с орбиты произвести и без людей на борту, но ценой потери челнока (технология беспилотной мягкой посадки тогда еще не была отработана).
Американцы - народ прагматичный и рациональный, руководство решило "железом" не жертвовать, тем более, что от добровольцев отбоя не было. Отобрали двух.
Потребовалось время, чтобы реально оценить степень надежности шаттлов и степень риска первого космического полета. 14 погибших. Причины до конца не ясны, программа закрыта.