SpaceX ofrece tres opciones, según los requisitos del lanzamiento: aterrizar en tierra, aterrizar en el mar o gastar la primera etapa; en orden de mayor rendimiento y costo. Cualquier vuelo de Falcon lanzado a una órbita geoestacionaria o que exceda la velocidad de escape requiere aterrizar en el mar o gastar la primera etapa. [5]
Los lanzamientos menos exigentes desde Florida pueden regresar a las Zonas de Aterrizaje 1 y 2 en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral, mientras que los lanzamientos menos exigentes desde California pueden regresar a la Zona de Aterrizaje 4 . Alrededor de las tres cuartas partes de los propulsores Falcon recuperados aterrizarán en el mar a partir de 2022 [actualizar]. [6]
Historia
En 2009, el director ejecutivo de SpaceX, Elon Musk, articuló sus ambiciones de "crear un cambio de paradigma en el enfoque tradicional para la reutilización del hardware de los cohetes". [7] En octubre de 2014, SpaceX anunció que había contratado a un astillero de Luisiana para construir una plataforma de aterrizaje flotante para vehículos de lanzamiento orbital reutilizables . La información inicial indicó que la plataforma llevaría una plataforma de aterrizaje de aproximadamente 90 m × 50 m (300 pies × 160 pies) y sería capaz de realizar un posicionamiento preciso para que la plataforma pudiera mantener su posición para el aterrizaje del vehículo de lanzamiento. [8] [9] El 22 de noviembre de 2014, Musk publicó una fotografía de la "nave no tripulada del puerto espacial autónomo" junto con detalles adicionales de su construcción y tamaño. [7] [10]
En diciembre de 2014, el primer barco no tripulado utilizado, la barcaza Marmac 300 del McDonough Marine Service , tenía su base en Jacksonville, Florida , en el extremo norte de la terminal de cruceros JAXPORT , donde SpaceX construyó un soporte para asegurar el escenario Falcon durante el post-aterrizaje. operaciones. El stand constaba de cuatro estructuras de pedestal de 6.800 kg (15.000 lb), 270 cm (110 pulgadas) de alto y 244,5 cm (96,3 pulgadas) de ancho atornilladas a una base de hormigón. Una grúa móvil habría levantado el escenario del barco y lo habría colocado en el stand. Tareas como quitar o plegar las patas de aterrizaje antes de colocar el escenario en posición horizontal para el transporte por camión se habrían realizado mientras el propulsor estaba en el soporte. [11]
Just Read the Instrucciones de SpaceX , basado en la barcaza de cubierta Marmac 300 , en posición para una prueba de aterrizaje en el vuelo 17 del Falcon 9 en abril de 2015.
El 23 de enero de 2015, durante las reparaciones del barco tras la primera prueba fallida, Musk anunció que el barco se llamaría Just Read the Instrucciones , [13] y que un barco hermano planeado para lanzamientos en la costa oeste se llamaría Of Course I Still Love. Tú (OCISLY). [14] El 29 de enero de 2015, SpaceX publicó una foto manipulada de la nave con el nombre que ilustra cómo se vería una vez pintada. [15]
El primer Just Read the Instrucciones se retiró en mayo de 2015 después de aproximadamente seis meses de servicio en el Océano Atlántico , y sus funciones fueron asumidas por Por supuesto que todavía te amo . [16] El antiguo ASDS se modificó eliminando las extensiones de las alas que habían ampliado la superficie de la barcaza y el equipo (propulsores, cámaras y equipo de comunicaciones) que se habían agregado para reacondicionarlo como un ASDS; Estos elementos se guardaron para su reutilización futura. [dieciséis]
En 2018, Elon Musk anunció planes para una barcaza adicional, A Shortfall of Gravitas ( ASOG ), para apoyar las operaciones en la costa este [17] pero la construcción de la nave no tripulada se retrasó y, en su lugar, JRTI se trasladó a la costa este y comenzó a operar en Junio de 2020. [ cita necesaria ] ASOG se completó en julio de 2021. [18]
En junio de 2020, SpaceX había recibido la capacidad de utilizar "su propio sistema de identificación automática (AIS) privado de ayuda a la navegación (ATON) para marcar las áreas de exclusión temporal que utiliza durante los lanzamientos de cohetes [desde] Cabo Cañaveral, Florida", el primero de su tipo. uso de área restringida dinámica jamás aprobada por la Guardia Costera de EE. UU . [19]
Flota
Desde principios de 2016, SpaceX ha operado dos barcazas de cubierta arrendadas, Marmac 303 y Marmac 304 , que se han convertido para convertirse en naves ASDS con capacidad de operación autónoma. Estos constituyeron la flota ASDS activa hasta julio de 2021, cuando A Shortfall of Gravitas – Marmac 302 – se unió a la flota.
Solo lee las instrucciones (I)
La primera barcaza de aterrizaje de un vehículo de lanzamiento de SpaceX se llamó Just Read the Instrucciones ( JRT ). Construido modificando una barcaza existente, la Marmac 300 , fue desechada después del fallo del aterrizaje del SpaceX CRS-6 el 14 de abril de 2015. [20]
Por supuesto que todavía te amo
Por supuesto que todavía te amo de SpaceX , basado en la barcaza oceánica Marmac 304
La segunda barcaza ASDS, Of Course I Still Love You ( OCISLY ), estaba en construcción en un astillero de Luisiana desde principios de 2015 utilizando un casco diferente, el Marmac 304 , para dar servicio a las lanchas en la costa este de los Estados Unidos . Se convirtió como reemplazo del primer Just Read the Instrucciones y entró en servicio operativo para el vuelo 19 del Falcon 9 a finales de junio de 2015. En junio de 2015, su puerto base era el puerto de Jacksonville , Florida , [14] [16] pero después En diciembre de 2015, fue trasladado 260 km (160 millas) más al sur, en Puerto Cañaveral .
El 8 de abril de 2016, la primera etapa, que lanzó la nave espacial Dragon SpaceX CRS-8 , aterrizó con éxito por primera vez en OCISLY , que también es el primer aterrizaje de una nave con drones. [21]
En febrero de 2018, el núcleo central del Falcon Heavy Test Flight explotó cerca de OCISLY , lo que dañó dos de los cuatro propulsores de la nave no tripulada. [22] Se retiraron dos propulsores de la barcaza Marmac 303 para reparar OCISLY . [23]
El 30 de mayo de 2020, la primera etapa de la misión Crew Dragon Demo-2 aterrizó en OCISLY , y la misión Crew Demo-2 marcó el primer lanzamiento de astronautas estadounidenses, desde suelo estadounidense, en un vehículo de lanzamiento estadounidense desde el vuelo final de el Transbordador Espacial (STS-135) en 2011, y el primer lanzamiento de astronautas a bordo de un vehículo de lanzamiento SpaceX. [24] [25] Esta fue la primera vez en la historia que la primera etapa de un cohete lanzó una tripulación al espacio y luego aterrizó de manera segura. [ cita necesaria ]
OCISLY tiene su sede en el puerto de Long Beach para respaldar los lanzamientos de la costa oeste desde Vandenberg . [26] [27] [28] [29]
Simplemente lea las instrucciones (II)
La tercera barcaza ASDS se denominó Just Read The Instrucciones y utilizó el casco de barcaza Marmac 303 . Fue reconvertido durante 2015 en un astillero de Luisiana. Cuando se completó el reacondicionamiento como ASDS, la barcaza transitó por el Canal de Panamá en junio de 2015, llevando sus extensiones de ala (las mismas construidas originalmente para el primer ASDS construido, JRTI en Marmac 330 ) – como carga en cubierta porque el ASDS, cuando esté completo, sería demasiado ancho para pasar a través del canal. [16] [14] El barco se sometió a una importante remodelación entre septiembre de 2019 y mayo de 2020, primero en Luisiana y terminado en Puerto Cañaveral, incluidos cuatro propulsores de posicionamiento nuevos, mucho más grandes.
El puerto base del Marmac 303 fue inicialmente el Puerto de Los Ángeles (hasta agosto de 2019) en el campus de negocios e investigación marina del Mar de Altana en el puerto exterior de San Pedro, California . [30] La plataforma de aterrizaje y los buques auxiliares comenzaron a atracar allí en julio de 2015, antes de la construcción principal de las instalaciones de AltaSea. [31] [32]
SpaceX anunció que el Marmac 303 sería el segundo ASDS llamado Just Read the Instrucciones en enero de 2016, poco antes de su primer uso como plataforma de aterrizaje para el vuelo 21 del Falcon 9 . [33]
El 17 de enero de 2016, JRTI se utilizó por primera vez en un intento de recuperar un propulsor de primera etapa Falcon 9 de la misión Jason-3 del Vandenberg Space Launch Complex 4 . [16] El propulsor aterrizó con éxito en la cubierta; sin embargo, un collar de bloqueo no logró engancharse en una de las patas, lo que provocó que la primera etapa se volcara y explotara al impactar con la plataforma. [34] El 14 de enero de 2017, SpaceX lanzó el vuelo 29 del Falcon 9 desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg y aterrizó la primera etapa en el JRTI , que estaba ubicado a unos 370 km (230 millas) en el Océano Pacífico , lo que lo convirtió en el primer aterrizaje exitoso. en el Pacífico. [35]
En agosto de 2019, JRTI salió del Puerto de Los Ángeles para ser remolcado al Golfo de México ; transitó por el Canal de Panamá . [36] JRTI llegó a Morgan City, Luisiana, a finales de agosto de 2019 y permaneció allí hasta diciembre de 2019, luego se trasladó a Puerto Cañaveral . [37]
JRTI tiene su sede en Puerto Cañaveral y comenzó a operar en el Atlántico en junio de 2020, apoyando la primera vez que un Falcon 9 aterrizaría después de un quinto uso. [ cita necesaria ]
Un déficit de gravedad
En febrero de 2018 se anunció un cuarto ASDS, A Shortfall of Gravitas ( ASOG ), y originalmente se planeó que entrara en servicio a mediados de 2019. [38] [39] Se fabricó modificando el Marmac 302. En octubre de 2020, Elon Musk reafirmó los planes para construir un barco con este nombre. [40] En enero de 2021, Marmac 302 fue visto en el sitio de Bollinger Fourchon. [41] El 6 de abril de 2021, NASASpaceFlight.com detectó el Octagrabber que se presume es para A Shortfall of Gravitas en las instalaciones de Cidco Road en Cocoa Beach, Florida . Es posible que se haya originado como un Octagrabber actualizado para Just Read The Instrucciones . [42] A mediados de abril de 2021, Marmac 302 tenía andamios para prepararse para la construcción, lo que se confirmó el 9 de mayo de 2021. [43] Se unió a la flota de la costa este en julio, después de enviar OCISLY [44] a la costa oeste en julio de 2021. [ 41]
El 9 de julio de 2021, Elon Musk tuiteó imágenes aéreas del barco no tripulado terminado en el Golfo de México mientras se realizaban sus primeras pruebas en el mar. Según él, este barco no tripulado no necesitará remolcar un remolcador hasta la zona de aterrizaje. ASOG se utiliza para apoyar el lanzamiento de cohetes desde una base en Puerto Cañaveral . [18] Después de completar una prueba en el mar en Port Fourchon, transitando sobre el Golfo de México mientras era remolcado por Finn Falgout desde su puerto de construcción, Port Fourchon, hasta su base de recuperación, Puerto Cañaveral, llegando a las 16:47 UTC del 15 de julio de 2021, y completando una serie de pruebas en el mar, completó con éxito su primer intento de aterrizaje de un propulsor de primera etapa Falcon 9 B1061.4 que se utiliza en la misión CRS-23 a 300 km de profundidad en el Océano Atlántico , convirtiéndose en el primer ASDS en aterrizar un propulsor de primera etapa en su primer intento de aterrizaje. [45] [46] [47]
ASOG tiene su base en Puerto Cañaveral para apoyar las operaciones de recuperación de la costa este.
Los propulsores azimutales son unidades de propulsión hidráulica con unidades de potencia modulares de accionamiento diésel-hidráulico fabricadas por Thrustmaster, un fabricante de equipos marinos en Texas. [7] La primera etapa de regreso no solo debe aterrizar dentro de los límites de la superficie de la cubierta, sino que también debe lidiar con el oleaje del océano y los errores del GPS . [7] [53]
SpaceX equipa las naves con una variedad de sensores y tecnología de medición para recopilar datos sobre los retornos de los propulsores y los intentos de aterrizaje, incluidas las cámaras GoPro comerciales disponibles . [54]
En el centro de las plataformas de aterrizaje del ASDS hay un círculo que encierra la "X" estilizada de SpaceX en un punto de aterrizaje que marca el lugar con una X. [55]
La plataforma de aterrizaje de la cubierta superior de la primera barcaza llamada Just Read the Instrucciones era de 170 pies × 300 pies (52 m × 91 m), mientras que la envergadura de las patas de aterrizaje del Falcon 9 v1.1 era de 60 pies (18 m). [7] [53]
Por supuesto que todavía te amo(Marmac 304)
Vista lateral de OCISLY atracado en marzo de 2017
Por supuesto que todavía te amo está registrado como 1247500 y fue construido como reacondicionamiento de la barcaza Marmac 304 para desembarcos en el Océano Atlántico. Su puerto base fue Puerto Cañaveral , Florida, desde diciembre de 2015 hasta junio de 2021, después de haber sido portado durante un año en el Puerto de Jacksonville durante la mayor parte de 2015. Por supuesto que todavía te amo funcionó con éxito como plataforma de aterrizaje después de que el cohete Falcon 9 trajera astronautas. al espacio en la misión tripulada Demo-2 el 30 de mayo de 2020. [ cita necesaria ] En junio de 2021, OCISLY fue transportado al puerto de Long Beach para comenzar a apoyar los lanzamientos en la costa oeste. [28] El 8 de julio de 2021, OCISLY atracó en Long Beach después de transitar por el Canal de Panamá.
Solo lee las instrucciones(Marmac 303)
Falcon 9 aterrizó en la misión JRTI posterior a Iridium-2
Just Lea las Instrucciones , la segunda barcaza con ese nombre, está registrada como 1245062 con MMSI 368219920 y fue construida como una renovación de la barcaza Marmac 303 en 2015 para desembarcos en el Océano Pacífico. Su puerto base estuvo en el Puerto de Los Ángeles , California de 2015 a 2019 [58] pero en agosto de 2019 fue trasladado al Golfo de México. [36]
Después de sufrir mejoras y remodelaciones, en diciembre de 2019 se trasladó a Cabo Cañaveral. [59] Después de varios meses de trabajo adicional, incluida la instalación de nuevos propulsores, Just Read the Instrucciones volvió a estar en servicio en junio de 2020 con la recuperación del propulsor de la misión Starlink v1.0 L7. [60]
El cuarto ASDS, denominado A Shortfall of Gravitas , [61] está registrado como 1240683 con MMSI 368219910 y fue mencionado por SpaceX en febrero de 2018 [ cita necesaria ] y nuevamente en octubre de 2020 para ayudar a respaldar los lanzamientos en la costa este. [40] En mayo de 2021, comenzó la conversión de Marmac 302 en ASOG y se esperaba que se trasladara a la costa este para su funcionamiento en los meses siguientes. [62] A Shortfall of Gravitas se sometió a sus primeras pruebas en el mar el 9 de julio de 2021, y Elon Musk compartió en Twitter un breve vídeo del barco en navegación. [18] Después de completar las pruebas en el mar, Finn Falgout lo remolcó desde su puerto de construcción, Port Fourchon , hasta su base de recuperación, Puerto Cañaveral, y llegó el 15 de julio de 2021. [63] [64] [65]
Operación
Se utiliza un remolcador para llevar el ASDS a su posición oceánica, y un barco de apoyo se encuentra a cierta distancia del ASDS sin tripulación. Los buques utilizados inicialmente en la costa este fueron Elsbeth III (remolcador) y GO Quest (apoyo). [66] Después del aterrizaje, los técnicos e ingenieros generalmente abordan la plataforma de aterrizaje y aseguran las patas de aterrizaje del cohete para bloquear el vehículo en su lugar para su transporte de regreso al puerto . [4] La primera etapa está asegurada a la cubierta del barco teledirigido con sujetadores de acero soldados a los pies de las patas de aterrizaje. [67] En junio de 2017, OCISLY comenzó a desplegarse con un robot que se mueve debajo del cohete y se agarra a las abrazaderas de sujeción ubicadas en el exterior de la estructura del Falcon 9 después del aterrizaje. [68] El robot se llama oficialmente "octagrabber". [69] Los fanáticos llaman al robot " Optimus Prime " o " Roomba ", este último se ha convertido en un sinónimo de "orientación operada remotamente y ajuste de equilibrio de masa".
Comenzando con A Shortfall of Gravitas y Just Read The Instrucciones después, estos barcos no tripulados no necesitarán usar un remolcador para llevar el ASDS a la zona de aterrizaje del Falcon 9, ya que ahora serán completamente autónomos. Más tarde, el drone A Shortfall of Gravitas se convirtió en el primer ASDS que tiene un rastreador de sistema de identificación automática (AIS), [70] seguido de otro rastreador AIS para Just Read The Instrucciones. [71] Esto ayuda a rastrear su viaje durante las operaciones de recuperación y especialmente cuando se convierte en un drone totalmente autónomo.
Misiones de buques
La primera prueba de vuelo fue el 10 de enero de 2015, [72] cuando SpaceX realizó una prueba de vuelo de descenso controlado para aterrizar la primera etapa del vuelo 14 del Falcon 9 después de que ayudara a elevar una carga útil contratada a la órbita terrestre. [8] [9] Antes del primer intento de aterrizaje, SpaceX estimó que la probabilidad de un aterrizaje exitoso en la plataforma sería del 50% o menos. [7] [9] Los aterrizajes pasaron de ser pruebas de aterrizaje a convertirse en partes rutinarias de las misiones.
Estadísticas de nave no tripulada de puerto espacial autónomo (ASDS)
Uso de ASDS
10
20
30
40
50
60
70
80
'15
'dieciséis
'17
'18
'19
'20
'21
'22
'23
'24
Simplemente lea las instrucciones (Marmac 300)
Por supuesto que todavía te amo (Marmac 304)
Simplemente lea las instrucciones (Marmac 303)
Un déficit de gravedad (Marmac 302)
Aterrizajes de refuerzo
25
50
75
100
125
150
'10
'11
'12
'13
'14
'15
'dieciséis
'17
'18
'19
'20
'21
'22
'23
'24
Fallo en la plataforma de tierra
Fallo del barco no tripulado
Fallo en la prueba oceánica [i]
Fallo en la prueba del paracaídas [ii]
Éxito en la plataforma de tierra
Éxito del barco-dron
Éxito de la prueba oceánica [iii]
Ningún intento
^ Descenso controlado; el control de aterrizaje en el océano falló; sin recuperación
^ El reingreso pasivo falló antes del despliegue del paracaídas
^ Descenso controlado; suave aterrizaje vertical en el océano; sin recuperación
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con naves no tripuladas de puertos espaciales autónomos .
Especificaciones de la unidad motriz Thrustmaster Archivado el 11 de septiembre de 2014 en Wayback Machine.