El programa de recuperación de carenado de SpaceX fue un programa experimental de SpaceX , iniciado en 2017 en un esfuerzo por determinar si sería posible recuperar y reutilizar económicamente los carenados de carga útil de los vehículos de lanzamiento gastados del espacio suborbital . El programa experimental se convirtió en un programa operativo ya que, a finales de 2020, la compañía estaba recuperando carenados de muchos vuelos de forma rutinaria y, para 2021, estaba restaurando y volviendo a volar con éxito carenados volados anteriormente en la mayoría de sus lanzamientos de satélites.
Durante los primeros años del programa, SpaceX intentó atrapar los carenados de carga útil descendente, en 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 , el Ms. Tree , anteriormente conocido como Mr. Steven , [4] y su barco gemelo, Ms. Chief , fueron fletados por SpaceX y utilizados entre 2018 y 2021 [5] como plataformas experimentales para la recuperación de carenados de cohetes de Trayectorias de lanzamiento orbital del Falcon 9 . Estos veloces barcos fueron equipados con grandes redes destinadas a atrapar los carenados (y evitar que los carenados entren en contacto con el agua de mar) como parte de un programa de desarrollo iterativo para crear tecnología que eventualmente permitirá que los carenados de carga útil de los cohetes se reutilicen y vuelvan a volar de manera económica. La Sra. Tree fue utilizada para experimentos de recuperación del carenado del SpaceX Falcon 9 en varias ocasiones en 2018 y principios de 2019, mientras se llamaba Sr. Steven . La Sra. Tree atrapó con éxito un carenado por primera vez el 25 de junio de 2019 durante el lanzamiento 3 de Falcon Heavy , que llevó a cabo la misión STP-2 del Departamento de Defensa . Este fue el primer viaje de recuperación del carenado del barco después de su cambio de nombre, cambio de propietario y mejora neta. [4] Para 2020, el programa alcanzó un estado operativo en el que se recuperaron 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 el redes de dos barcos diferentes. El último carenado que quedó atrapado con éxito en una red fue en octubre de 2020. [6] A principios de 2021, se retiraron las redes de las dos naves rápidas y SpaceX puso fin a los arrendamientos de las naves, y ambas naves fueron devueltas 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 lanzamientos posteriores del Falcon 9. [5] Después del final del programa experimental de recuperación de "capturas", SpaceX entró en una fase operativa y, en abril de 2021, [actualizar]estaba utilizando los [7] barcos contratados Shelia Bordelon y Hos Briarwood [8] para recuperar carenados de carga útil descendidos en paracaídas que alcanzaron la superficie del mar en buenas condiciones mediante 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 drones , así como para operaciones de recuperación de carenado en la costa este. Están registrados a nombre de Falcon Landing LLC, una empresa vinculada a SpaceX que también posee el jet privado de Elon Musk . Estas dos naves fueron renombradas en honor a los astronautas del Demo-2 Doug Hurley y Bob Behnken como Doug [9] y Bob [10] respectivamente por su contribución al desarrollo del Crew Dragon de SpaceX . [11] Actualmente, los dos 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 en honor a los personajes de Top Gun Pete "Maverick" Mitchell (Tom Cruise) y Nick "Goose" Bradshaw (Anthony Edwards), para ambos barcos polivalentes. [12]
SpaceX realiza cierta limpieza y renovación antes de utilizar los carenados volados anteriormente en un vuelo posterior. SpaceX ha vuelto a volar las mitades del carenado más de 300 veces, y algunas lo han hecho once o más veces. [13]
Ms. Tree se construyó originalmente en 2014 para SeaTran como un buque de suministro de plataforma para respaldar operaciones rápidas de transporte de tripulación. El barco recibió el nombre de Sr. Steven en honor a Steven Miguez, el padre del director ejecutivo de SeaTran, Blake J. Miguez . [14]
Posteriormente, SpaceX fletó el buque en 2018 para un programa experimental que proporcionara operaciones de "captura y recuperación" marinas de superficie para un programa de prueba que intentaba llevar el gran vehículo de lanzamiento Falcon 9 de 5,2 por 13,2 metros (17 pies × 43 pies) [15]. carenados de satélites –separados a gran velocidad y gran altitud– mediante reentrada atmosférica y descenso en paracaídas hasta la superficie del océano de forma controlada, para luego recuperarlos para su evaluación y potencial reutilización. Dado que los carenados de los satélites tradicionalmente se introducen en el océano, los carenados utilizados para estas pruebas fueron artículos de prueba algo modificados . Como parte de ese esfuerzo, en julio de 2018, al Sr. Steven se le equiparon cuatro brazos grandes para sostener una red horizontal elevada, similar a un trampolín gigante o una red de trapecio. [dieciséis]
En julio de 2018, el Sr. Steven fue mejorado y reacondicionado con una red mucho más grande, con un área de 3700 m 2 (0,91 acres), cuatro veces el tamaño de la red original. [17] La actualización 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 brazos extensibles que absorben los impactos. [18] Cada brazo se puede quitar y desmontar en seis subsecciones. [19]
En junio de 2019, Steven pasó a llamarse Ms. Tree (un juego de palabras misterio), después de ser comprado por Guice Offshore (GO), una empresa con una relación contractual de larga data con SpaceX como proveedor de una variedad de productos marinos. servicios. [4] [20]
El 25 de junio de 2019, SpaceX captó 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, se utilizó a la Sra. Tree para atrapar con éxito otra mitad del carenado de un Falcon 9 que lanzó con éxito Amos-17 . [22] SpaceX ahora tenía dos mitades de carenado completas que regresaron desde el espacio y se recuperaron secas, sin entrar en contacto con el agua salada. [23] Aunque es preferible una recuperación en seco para mantener un ambiente más limpio dentro del carenado para proteger futuras cargas útiles, eventualmente SpaceX lo eliminaría como requisito.
En agosto de 2019, SpaceX fletó la nave hermana de Ms. Tree , la Ms. Chief (un juego de palabras con travesuras), como segunda nave receptora de carenado para que fuera posible recuperar ambas mitades del mismo carenado en un Falcon. 9 lanzamiento. [24] [20] Este segundo barco también es operado por Guice Offshore y, por lo tanto, se titula "GO Ms. Chief" en los costados del barco. En octubre de 2019, la Sra. Chief fue equipada con un juego de cuatro brazos anchos y una red de captura, en preparación para dos intentos simultáneos de recuperación del 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 embravecido, por lo que no se intentó recuperarlos. [26]
El 16 de diciembre de 2019, ambos barcos fueron posicionados 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, ambos barcos fueron posicionados para un intento de recuperación para el lanzamiento de Starlink 3. La Sra. Tree atrapó una mitad del carenado, pero la Sra. Chief falló por poco la otra mitad del carenado. [28]
El 20 de julio de 2020, ambas mitades del carenado fueron capturadas con éxito por primera vez por ambos barcos 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, ambos barcos fueron retirados de servicio para retirarles los brazos de captura . [6] El 6 de abril de 2021, ambos barcos partieron de Puerto Cañaveral por última vez con un saludo de agua . [30]
SpaceX abandonó el programa experimental para recuperar carenados de carga útil descendente bajo paracaídas en seco, en una red en una nave rápida, para abril de 2021. SpaceX ha decidido realizar una "recuperación húmeda" de carenados en futuros vuelos del Falcon 9, habiendo descubierto que pueden Limpiar, restaurar y reutilizar dichos carenados de manera más económica, por lo que su compañía subordinada, Falcon Landing LLC, compró dos barcos para apoyar las operaciones de recuperación húmeda y drones y los llamó Bob y Doug . [11] Simultáneamente con la recuperación del carenado, también apoyarán las misiones de recuperación y remolque de propulsores junto con sus lanchas rápidas secundarias, Maverick y Goose . [ cita necesaria ]
Durante las primeras seis décadas de vuelos espaciales , los carenados de la carga útil se desgastaron por la reentrada atmosférica y se dejaron caer al océano como escombros.
En 2018, SpaceX inició experimentos de prueba 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 por primera vez un aterrizaje controlado del carenado de carga útil en el océano. SpaceX pudo recuperar la mitad del carenado del agua después de aterrizar, con la ayuda de propulsores de control de actitud y un paracaídas orientable , suavemente sobre el agua. [31] [32] En la conferencia de prensa de SES-10, la compañía anunció su intención de colocar los carenados en una estructura seca y flexible, descrita en broma por Elon Musk como un " castillo inflable ", 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 totales de lanzamiento del Falcon 9. [dieciséis]
La idea del "castillo inflable" llevó a SpaceX a contratar la veloz nave Mr. Steven , que posteriormente fue modificada para facilitar una gran red tendida entre largos brazos que se extienden considerablemente más allá del ancho de la nave. El Sr. Steven estaba equipado con un sistema de posicionamiento dinámico y fue probado por primera vez después del lanzamiento del satélite Paz desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en febrero de 2018. [35] [36] La prueba no fue completamente exitosa porque el carenado no alcanzó el barco por un unos cientos de metros, pero aterrizó sano y salvo en el agua [37] antes de ser recuperado y devuelto a 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 al Sr. 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 hecho público. [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 ambas mitades del carenado rápidamente después de que aterrizaron 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 del 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 con más frecuencia. para ser sacado del océano. [6]
En enero de 2021, SpaceX había modificado el diseño del carenado para adaptarse mejor a las recuperaciones de agua. Las ventilaciones de ascenso en las mitades del carenado se acercaron a la costura entre las dos mitades del carenado "para que sea menos probable que el agua entre al carenado a través de los agujeros cuando las mitades flotan en el océano". [6] En abril de 2021, la empresa había abandonado públicamente la recuperación neta y había pasado a la recuperación de agua como práctica operativa ordinaria. [5]