El programa de recuperación de carenados de SpaceX fue un programa experimental de SpaceX , iniciado en 2017 en un esfuerzo por determinar si sería posible recuperar y reutilizar de manera económica los carenados de carga útil de vehículos de lanzamiento gastados del espacio suborbital . El programa experimental se convirtió en un programa operativo ya que, a fines de 2020, la compañía estaba recuperando rutinariamente carenados de muchos vuelos y, en 2021, estaba renovando y volviendo a volar con éxito carenados previamente volados en la mayoría de sus lanzamientos de satélites.
Durante los primeros años del programa, SpaceX intentó atrapar los carenados de carga útil descendentes, bajo paracaídas , en una red muy grande en un barco en movimiento en el Océano Atlántico al este de la Costa Espacial de Florida. Dos antiguos buques de suministro de plataformas , Ms. Tree , anteriormente conocido como Mr. Steven , [4] y su barco hermano, Ms. Chief , fueron fletados por SpaceX y utilizados entre 2018 y 2021 [5] como plataformas experimentales para la recuperación de carenados de cohetes de las trayectorias de lanzamiento orbital del Falcon 9. Estas naves rápidas fueron equipadas con grandes redes destinadas a atrapar los carenados (y evitar que entren en contacto con el agua de mar) como parte de un programa de desarrollo iterativo para crear tecnología que eventualmente permita que los carenados de carga útil de cohetes se reutilicen y vuelvan a fluir de manera económica. Ms. Tree se utilizó para los experimentos de recuperación de carenados del Falcon 9 de SpaceX en varias ocasiones en 2018 y principios de 2019, mientras se llamaba Mr. Steven . La Sra. Tree atrapó con éxito por primera vez un carenado el 25 de junio de 2019 durante el lanzamiento 3 del Falcon Heavy , que llevó a cabo la misión STP-2 del Departamento de Defensa . Este fue el primer viaje de recuperación de carenados del barco después de su cambio de nombre, cambio de propietario y actualización de la red. [4] Para 2020, el programa alcanzó el estado operativo donde se recuperaron los carenados de la mayoría de los lanzamientos de satélites Falcon 9 , ya sea "en la red" o desde el agua, y por primera vez, ambas mitades de carenado de un solo vuelo quedaron atrapadas en las redes de dos barcos diferentes. El último carenado que se atrapó con éxito en una red fue en octubre de 2020. [6] A principios de 2021, las redes se retiraron de los dos barcos rápidos y SpaceX puso fin a los arrendamientos de los barcos, y ambos barcos fueron devueltos a su propietario.
SpaceX descubrió que la recuperación de los carenados que flotaban en la superficie del océano era adecuada para respaldar la reutilización económica de los carenados de carga útil en los lanzamientos posteriores del Falcon 9. [5] Después del final del programa experimental de recuperación de "captura", SpaceX entró en una fase operativa y, a partir de abril de 2021, [actualizar]estaba utilizando los barcos contratados [7] Shelia Bordelon y Hos Briarwood [8] para recuperar los carenados de carga útil descendidos en paracaídas que llegaron a la superficie del mar en buenas condiciones utilizando grúas montadas en barcos.
En mayo de 2021, SpaceX compró y comenzó a convertir dos barcos de suministro en alta mar llamados Ella G e Ingrid para remolcar y apoyar a los drones , así como para las operaciones de recuperación de carenados en la costa este. Están registrados en Falcon Landing LLC, una empresa vinculada a SpaceX que también es propietaria del jet privado de Elon Musk . Estos dos barcos fueron rebautizados en honor a los astronautas de Demo-2 Doug Hurley y Bob Behnken como Doug [9] y Bob [10] respectivamente por su contribución al desarrollo de Crew Dragon de SpaceX . [11] Actualmente, ambos barcos de apoyo Bob y Doug están operando desde Puerto Cañaveral, Florida, junto con otros activos de recuperación de SpaceX. Para facilitar la recuperación de estos carenados fuera del agua, SpaceX compró dos pequeñas embarcaciones rápidas en febrero de 2022, Maverick y Goose , llamadas así por los personajes de Top Gun Pete "Maverick" Mitchell (Tom Cruise) y Nick "Goose" Bradshaw (Anthony Edwards), para ambos de estos barcos multipropósito. [12]
SpaceX realiza una serie de tareas de limpieza y reacondicionamiento antes de utilizar los carenados que ya han volado en un vuelo posterior. SpaceX ha reutilizado las mitades de los carenados más de 300 veces, y algunas de ellas se han reutilizado once veces o más. [13]
El Ms. Tree fue construido originalmente en 2014 para SeaTran como un buque de suministro de plataforma para apoyar operaciones rápidas de transporte de tripulación. El buque recibió el nombre de Mr. Steven en honor a Steven Miguez, el padre del director ejecutivo de SeaTran, Blake J. Miguez . [14]
El buque fue posteriormente fletado por SpaceX en 2018 para un programa experimental para proporcionar operaciones de "captura y recuperación" marinas de superficie para un programa de prueba que intentaba llevar los grandes carenados de satélite del vehículo de lanzamiento Falcon 9 de 5,2 por 13,2 metros (17 pies × 43 pies) [15] , separados a alta velocidad y gran altitud, a través de la reentrada atmosférica y el descenso en paracaídas a la superficie del océano de forma controlada, y luego recuperarlos para su evaluación y posible reutilización. Dado que los carenados de los satélites se gastan tradicionalmente en el océano, los carenados utilizados para estas pruebas fueron artículos de prueba algo modificados . Como parte de ese esfuerzo, al Sr. Steven se le colocaron en julio de 2018 cuatro brazos grandes para sostener una red horizontal elevada, similar a un trampolín gigante o una red de trapecio. [16]
En julio de 2018, el Sr. Steven fue modernizado y equipado con una red mucho más grande con un área de 3.700 m2 ( 0,91 acres), cuatro veces el tamaño original de la red. [17] La modernización incluyó el reemplazo de los brazos rígidos originales y la instalación de cuatro brazos nuevos, cada uno de los cuales está sostenido y posicionado por dos plumas extensibles amortiguadoras. [18] Cada brazo se puede quitar y desmontar en seis subsecciones. [19]
En junio de 2019, el Sr. Steven pasó a llamarse Sra. Tree (un juego de palabras con la palabra misterio), después de ser comprado por Guice Offshore (GO), una empresa que tiene una relación contractual de larga data con SpaceX como proveedor de una variedad de servicios marinos. [4] [20]
El 25 de junio de 2019, SpaceX capturó con éxito su primera mitad del carenado de Ms. Tree en el Océano Atlántico frente a la costa de Florida como parte de la misión Falcon Heavy STP-2 . [21]
El 6 de agosto de 2019, la Sra. Tree fue utilizada para capturar con éxito otra mitad de carenado de un Falcon 9 que lanzó con éxito Amos-17 . [22] SpaceX ahora tenía dos mitades de carenado completas que habían reingresado desde el espacio y se habían recuperado secas, sin entrar en contacto con el agua salada. [23] Aunque una recuperación seca es preferible para mantener un ambiente más limpio dentro del carenado para proteger futuras cargas útiles, eventualmente SpaceX lo dejaría de ser un requisito.
En agosto de 2019, SpaceX alquiló la nave gemela de Ms. Tree , la Ms. Chief (un juego de palabras con la palabra mischief), como segunda nave de recogida de carenados para que fuera posible recuperar ambas mitades del mismo carenado en un lanzamiento de Falcon 9. [24] [20] Esta segunda nave también es operada por Guice Offshore y, por lo tanto, se titula "GO Ms. Chief" en los costados de la nave. Ms. Chief fue equipada con un conjunto a juego de cuatro brazos anchos y una red de captura en octubre de 2019, en preparación para dos intentos simultáneos de recuperación de carenado. [25]
El 11 de noviembre de 2019, durante la misión Starlink L1 , ambos barcos fueron enviados al mar, pero fueron retirados del mercado debido al mar agitado, por lo que no se intentó recuperarlos. [26]
El 16 de diciembre de 2019, ambos barcos se posicionaron en el océano Atlántico para un intento de recuperación, pero ambos barcos estuvieron a punto de atrapar las mitades del carenado. [27]
El 29 de enero de 2020, ambas naves se posicionaron para un intento de recuperación para el lanzamiento de Starlink 3. Ms. Tree atrapó una mitad del carenado, pero Ms. Chief estuvo a punto de alcanzar la otra mitad. [28]
El 20 de julio de 2020, ambas mitades del carenado fueron atrapadas con éxito por primera vez por ambas naves durante la misión Anasis-2. [29] El último carenado de carga útil capturado por SpaceX fue en octubre de 2020 en la misión Starlink v1.0 L13. [6] En febrero de 2021, ambas naves fueron sacadas de servicio para quitarles los brazos de captura . [6] El 6 de abril de 2021, ambas naves partieron de Puerto Cañaveral por última vez con un saludo de agua . [30]
SpaceX abandonó el programa experimental para recuperar los carenados de carga útil que descienden bajo paracaídas en seco, en una red en una nave rápida, para abril de 2021. SpaceX ha decidido hacer una "recuperación húmeda" de los carenados en futuros vuelos del Falcon 9, habiendo descubierto que pueden limpiar, renovar y reutilizar dichos carenados de manera más económica, por lo que su empresa subordinada, Falcon Landing LLC, compró dos naves para apoyar la recuperación húmeda y las operaciones de drones y las llamó Bob y Doug . [11] Simultáneamente con la recuperación de los carenados, también apoyarán las misiones de remolque y recuperación de propulsores junto con sus lanchas rápidas secundarias, Maverick y Goose . [ cita requerida ]
Durante las primeras seis décadas de vuelos espaciales , los carenados de carga útil se gastaron debido al reingreso atmosférico y se dejaron caer al océano como escombros.
En 2018, SpaceX comenzó a realizar experimentos de pruebas de vuelo con carenados que descendían desde trayectorias suborbitales sobre la atmósfera en sus cohetes Falcon 9 .
Como parte de la misión SES-10 en marzo de 2017, SpaceX realizó con éxito un aterrizaje controlado del carenado de carga útil en el océano por primera vez. SpaceX pudo recuperar la mitad del carenado del agua después de que aterrizó, con la ayuda de propulsores de control de actitud y un paracaídas dirigible , suavemente sobre el agua. [31] [32] En la conferencia de prensa de SES-10, la compañía anunció su intención de aterrizar los carenados en una estructura flexible seca, descrita en broma por Elon Musk como un " castillo inflable flotante ", con el objetivo de reutilizar los carenados. [33] [34] El costo de un carenado es de aproximadamente $ 6 millones, lo que representa el 10 por ciento de los costos generales de lanzamiento del Falcon 9. [16]
La idea del "castillo inflable" llevó a SpaceX a contratar el buque rápido Mr. Steven , que posteriormente fue modificado para facilitar el tendido de una gran red entre brazos largos que se extienden considerablemente más allá del ancho del barco. Mr. Steven estaba equipado con un sistema de posicionamiento dinámico y se probó por primera vez después del lanzamiento del satélite Paz desde la Base Aérea Vandenberg en febrero de 2018. [35] [36] La prueba no fue completamente exitosa porque el carenado se perdió el barco por unos cientos de metros, pero aterrizó de manera segura en el agua [37] antes de ser recuperado y llevado de regreso al puerto. [36] Los cuatro intentos en la primera mitad de 2018 de aterrizar un carenado en el barco de recuperación fracasaron, a pesar de equipar a Mr. Steven con redes más grandes antes del intento de julio de 2018. [38] [39]
En octubre de 2018, para practicar la recuperación fuera de situaciones de misión, SpaceX realizó pruebas de caída de la mitad del carenado desde un helicóptero con el Sr. Steven debajo. [40] El resultado de las pruebas no se ha publicado. [41]
En la misión ArabSat-6A del 11 de abril de 2019, SpaceX utilizó los barcos de recuperación GO Searcher y GO Navigator para recuperar rápidamente ambas mitades del carenado después de que aterrizaran en el mar; Musk declaró que la recuperación fue exitosa y reutilizó los carenados en una misión Starlink posterior. [26] [42] SpaceX utilizó el mismo método de recuperación en mayo de 2019 en otro lanzamiento de Starlink. [43]
La primera captura exitosa de carenado se realizó como parte de la misión STP-2 el 25 de junio de 2019. [21] El último carenado de carga útil atrapado en una red fue en octubre de 2020 en la misión Starlink v1.0 L13, y los carenados comenzaron a ser sacados del océano con mayor frecuencia. [6]
En enero de 2021, SpaceX había modificado el diseño del carenado para facilitar la recuperación de agua. Los respiraderos de ascenso de las mitades del carenado se acercaron a la unión entre las dos mitades del carenado "para que sea menos probable que entre agua en el carenado a través de los orificios cuando las mitades estén flotando en el océano". [6] En abril de 2021, la empresa había abandonado públicamente la recuperación de la red y había pasado a la recuperación de agua como práctica operativa habitual. [5]