Un dron espacial autónomo ( ASDS , por sus siglas en inglés) es una barcaza oceánica modificada equipada con sistemas de propulsión para mantener una posición precisa y una gran plataforma de aterrizaje . SpaceX desarrolló estas naves para recuperar la primera etapa (también llamada propulsor) de sus vehículos de lanzamiento. Al recuperar y reutilizar estos propulsores, SpaceX ha reducido significativamente el costo del lanzamiento espacial.
Según los requisitos de la misión, SpaceX puede devolver el propulsor al sitio de lanzamiento para un aterrizaje en tierra, aterrizar el propulsor en el mar en un ASDS o descartarlo. Si bien un aterrizaje en tierra es la opción menos costosa, requiere la mayor cantidad de combustible y, por lo tanto, reduce la capacidad de carga útil. Los aterrizajes en el mar ofrecen un equilibrio entre costo y rendimiento, lo que los convierte en la opción más común , utilizada en aproximadamente tres cuartas partes de las misiones.
Historia
En 2009, el director ejecutivo de SpaceX, Elon Musk, expresó sus ambiciones de "crear un cambio de paradigma en el enfoque tradicional para la reutilización del hardware de cohetes". [1] 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 preliminar indicó que la plataforma llevaría una plataforma de aterrizaje de aproximadamente 90 m × 50 m (300 pies × 160 pies) y sería capaz de posicionarse con precisión para que la plataforma pudiera mantener su posición para el aterrizaje del vehículo de lanzamiento. [2] [3] El 22 de noviembre de 2014, Musk publicó una fotografía de la "nave espacial autónoma con drones" junto con detalles adicionales de su construcción y tamaño. [1] [4]
En diciembre de 2014, el primer barco dron utilizado, la barcaza Marmac 300 de 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 la plataforma Falcon durante las operaciones posteriores al aterrizaje. El soporte constaba de cuatro estructuras de pedestal de 6800 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 la plataforma del barco y la habría colocado en el soporte. Las tareas como retirar o plegar hacia atrás las patas de aterrizaje antes de colocar la plataforma en posición horizontal para el transporte se habrían realizado mientras el propulsor estaba en el soporte. [5]
El 23 de enero de 2015, durante las reparaciones de la nave tras la fallida primera prueba, Musk anunció que la nave se llamaría Just Read the Instructions [Solo lee las instrucciones] , [8] con una nave gemela planeada para lanzamientos en la Costa Oeste que se llamaría Of Course I Still Love You (OCISLY). [9] 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. [10]
El primer Just Read the Instructions fue retirado en mayo de 2015 después de aproximadamente seis meses de servicio en el Océano Atlántico , y sus funciones fueron asumidas por Of Course I Still Love You . [11] El antiguo ASDS fue modificado quitando las extensiones de las alas que habían extendido la superficie de la barcaza y el equipo (propulsores, cámaras y equipo de comunicaciones) que se había añadido para reacondicionarlo como un ASDS; estos elementos se guardaron para su reutilización futura. [11]
En 2018, Elon Musk anunció planes para una barcaza adicional, A Shortfall of Gravitas ( ASOG ), para apoyar las operaciones de la Costa Este [12], pero la construcción del dron se retrasó y, en su lugar, JRTI se trasladó a la Costa Este y comenzó a operar en junio de 2020. [ cita requerida ] ASOG se completó en julio de 2021. [ 13 ]
En junio de 2020, SpaceX había recibido la capacidad de utilizar "su propio Sistema de Identificación Automática (AIS) privado de ayudas a la navegación (ATON) para marcar las áreas de exclusión temporal que utiliza durante los lanzamientos de cohetes [desde] Cabo Cañaveral, Florida", el primer uso de este tipo de área restringida dinámica jamás aprobado por la Guardia Costera de Estados Unidos . [14]
Flota
Sólo lea las instrucciones (I)
Sólo lea las instrucciones (I)
El primer ASDS de SpaceX se denominó Just Read the Instructions (JRTI). El JRTI, que se había convertido a partir de la barcaza Marmac 300 existente, sirvió como banco de pruebas para solo dos intentos de aterrizaje, SpaceX CRS-5 y SpaceX CRS-6 , el último de los cuales terminó con el cohete volcando y explotando, dañando irreparablemente al JRTI el 14 de abril de 2015. [15]
Por supuesto que todavía te amo
Por supuesto que todavía te amo
El segundo ASDS de SpaceX, Of Course I Still Love You (OCISLY), se construyó en un astillero de Luisiana a principios de 2015 sobre el casco Marmac 304. Si bien las dimensiones de la nave son casi idénticas a las del JRTI original, OCISLY incorporó mejoras, incluida una pared de acero contra explosiones. Inicialmente pensada para operaciones en la Costa Oeste, la función de OCISLY cambió después de la pérdida del JRTI original en abril de 2015. La nave entró en servicio a fines de junio de 2015, con base en Jacksonville, Florida, antes de trasladarse a Puerto Cañaveral más tarde ese año.
El 8 de abril de 2016, OCISLY logró un hito histórico al aterrizar con éxito la primera etapa de la misión Dragon CRS-8 de SpaceX. [16] A pesar de sufrir daños durante el vuelo de prueba pesado del Falcon en febrero de 2018, la nave fue reparada y continuó sus operaciones. [17] [18] Otro momento notable se produjo el 30 de mayo de 2020, cuando OCISLY capturó la primera etapa de la misión Crew Dragon Demo-2, lo que marcó el regreso de los vuelos espaciales tripulados desde suelo estadounidense. [19] [20]
En 2021, OCISLY se trasladó al puerto de Long Beach para apoyar los lanzamientos de la Costa Oeste desde Vandenberg . [21] [22] [23] [24]
Sólo lea las instrucciones (II)
Falcon 9 en Sólo lee las instrucciones (II)
La tercera barcaza ASDS se denominó Just Read The Instructions (Justo lee las instrucciones) , y utilizaba el casco de la barcaza Marmac 303. Se convirtió durante 2015 en un astillero de Luisiana. Cuando se completó la remodelación como ASDS, la barcaza transitó el Canal de Panamá en junio de 2015, llevando sus extensiones de ala (las mismas construidas originalmente para el primer JRTI construido por ASDS en el Marmac 330 ) como carga en la cubierta porque el ASDS, cuando estuviera completo, sería demasiado ancho para pasar por el canal. [11] [9] El barco se sometió a una remodelación importante en septiembre de 2019 a mayo de 2020, inicialmente en Luisiana y terminando en Puerto Cañaveral, incluidos cuatro propulsores de posicionamiento nuevos y 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 de Altana Sea en el puerto exterior de San Pedro, California . [25] La plataforma de desembarque y los buques de apoyo comenzaron a atracar allí en julio de 2015 antes de la construcción principal de las instalaciones de AltaSea. [26] [27]
SpaceX anunció que el Marmac 303 sería el segundo ASDS en llamarse Just Read the Instructions en enero de 2016, poco antes de su primer uso como plataforma de aterrizaje para el vuelo 21 del Falcon 9. [ 28]
El 17 de enero de 2016, JRTI se puso en uso por primera vez en un intento de recuperar un propulsor de primera etapa Falcon 9 de la misión Jason-3 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial Vandenberg 4. [ 11] El propulsor aterrizó con éxito en la cubierta; sin embargo, una pinza de bloqueo no se acopló a una de las patas, lo que provocó que la primera etapa se volcara y explotara al impactar con la cubierta. [29] 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 se encontraba a unos 370 km (230 mi) de distancia en el Océano Pacífico , lo que lo convirtió en el primer aterrizaje exitoso en el Pacífico. [30]
En agosto de 2019, JRTI salió del Puerto de Los Ángeles para ser remolcado al Golfo de México ; transitó por el Canal de Panamá . [31] JRTI llegó a Morgan City, Luisiana a fines de agosto de 2019 y permaneció allí hasta diciembre de 2019, luego se trasladó a Puerto Cañaveral . [32]
JRTI tiene su base 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 requerida ]
Una falta de seriedad
Falcon 9 y la falta de seriedad
Un cuarto ASDS, A Shortfall of Gravitas ( ASOG ), se anunció en febrero de 2018 y originalmente estaba previsto que entrara en servicio a mediados de 2019. [33] [34] Se fabricó modificando el Marmac 302. En octubre de 2020, Elon Musk reafirmó los planes de construir una nave con este nombre. [35] En enero de 2021, el Marmac 302 fue avistado en el sitio de Bollinger Fourchon. [36] 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 mejorado para Just Read The Instructions . [37] A mediados de abril de 2021, el Marmac 302 tenía andamios para prepararse para la construcción, lo que se confirmó el 9 de mayo de 2021. [38] Se unió a la flota de la Costa Este en julio, después de enviar OCISLY [39] a la Costa Oeste en julio de 2021. [36]
El 9 de julio de 2021, Elon Musk tuiteó imágenes aéreas del barco dron terminado en el Golfo de México mientras se sometía a sus primeras pruebas en el mar. Según él, este barco dron no necesitará un remolcador para ser remolcado hasta el área de aterrizaje. ASOG se utiliza para apoyar el lanzamiento de cohetes desde una base en Puerto Cañaveral . [13] Después de completar una prueba en el mar en Puerto Fourchon, transitando sobre el Golfo de México mientras era remolcado por Finn Falgout desde su puerto de construcción, Puerto Fourchon a su base de recuperación, Puerto Cañaveral, llegando a las 16:47 UTC el 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 distancia en el Océano Atlántico , convirtiéndose en el primer ASDS en aterrizar un propulsor de primera etapa en su primer intento de aterrizaje. [40] [41] [42]
ASOG tiene su base en Puerto Cañaveral para apoyar las operaciones de recuperación de la costa este.
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 cámaras GoPro comerciales listas para usar . [49]
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. [50]
La plataforma de aterrizaje de la cubierta superior de la primera barcaza, llamada Just Read the Instructions, medía 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). [1] [48]
Por supuesto que todavía te amo(Marmac 304)
Vista lateral del OCISLY acoplado en marzo de 2017
Of Course I Still Love You está registrado como 1247500 y fue construido como un reacondicionamiento de la barcaza Marmac 304 para desembarques en el Océano Atlántico. Su puerto base fue Puerto Cañaveral , Florida, desde diciembre de 2015 hasta junio de 2021, después de haber estado portado durante un año en el Puerto de Jacksonville durante la mayor parte de 2015. Of Course I Still Love You funcionó con éxito como plataforma de aterrizaje después de que el cohete Falcon 9 llevara astronautas al espacio en la misión tripulada Demo-2 el 30 de mayo de 2020. [ cita requerida ] En junio de 2021, OCISLY fue transportado al Puerto de Long Beach para comenzar a apoyar los lanzamientos en la costa oeste. [23] El 8 de julio de 2021, OCISLY atracó en Long Beach después de transitar por el Canal de Panamá. Es el primer ASDS en el que se lograron por primera vez los aterrizajes exitosos número 50 y 100 de un ASDS en particular.
Solo lea las instrucciones(Marmac 303)
Falcon 9 aterrizó en JRTI tras la misión Iridium-2
Just Read the Instructions , la segunda barcaza con ese nombre, está registrada como 1245062 con MMSI 368219920, y fue construida como una remodelación de la barcaza Marmac 303 en 2015 para desembarques en el Océano Pacífico. Su puerto base estuvo en el Puerto de Los Ángeles , California, de 2015 a 2019 [53] pero en agosto de 2019 se trasladó al Golfo de México. [31]
Después de someterse a mejoras y remodelaciones, en diciembre de 2019 se trasladó a Cabo Cañaveral. [54] Después de varios meses de trabajo adicional, incluida la instalación de nuevos propulsores, Just Read the Instructions volvió a estar en servicio en junio de 2020 con la recuperación del propulsor de la misión Starlink v1.0 L7. [55]
El cuarto ASDS, llamado A Shortfall of Gravitas , [56] está registrado como 1240683 con MMSI 368219910 y fue mencionado por SpaceX en febrero de 2018 [ cita requerida ] y nuevamente en octubre de 2020 para ayudar a respaldar los lanzamientos de la Costa Este. [35] En mayo de 2021, comenzó la conversión de Marmac 302 en ASOG y se esperaba que se trasladara a la Costa Este para su operación en los meses siguientes. [57] A Shortfall of Gravitas se sometió a sus primeras pruebas en el mar el 9 de julio de 2021, y Elon Musk compartió un breve video del barco en marcha en Twitter. [13] Después de completar las pruebas en el mar, fue remolcado por Finn Falgout desde su puerto de construcción, Port Fourchon , a su base de recuperación, Port Canaveral, llegando el 15 de julio de 2021. [58] [59] [60]
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 no tripulado. [61] Después del aterrizaje, los técnicos e ingenieros normalmente abordan la plataforma de aterrizaje y aseguran las patas de aterrizaje del cohete para bloquear el vehículo en su lugar para el transporte de regreso al puerto . [6] La primera etapa se asegura a la cubierta del barco no tripulado con sujeciones de acero soldadas a los pies de las patas de aterrizaje. [62] En junio de 2017, OCISLY comenzó a implementarse con un robot que conduce debajo del cohete y se agarra a las abrazaderas de sujeción ubicadas en el exterior de la estructura del Falcon 9 después del aterrizaje. [63] El robot se llama oficialmente "octagrabber". [64]
Misiones de buques
La primera prueba de vuelo fue el 10 de enero de 2015, [65] cuando SpaceX realizó una prueba de vuelo de descenso controlado para aterrizar la primera etapa del vuelo 14 del Falcon 9 después de que ayudó a elevar una carga útil contraída a la órbita terrestre. [2] [3] Antes del primer intento de aterrizaje, SpaceX estimó que la probabilidad de un aterrizaje exitoso en la plataforma sería del 50% o menos. [1] [3] Los aterrizajes pasaron de ser pruebas de aterrizaje a convertirse en partes rutinarias de las misiones.
Estadísticas de naves espaciales no tripuladas autónomas (ASDS)
^Controlled descent; ocean touchdown control failed; no recovery
^Passive reentry failed before parachute deployment
^Controlled descent; soft vertical ocean touchdown; no recovery
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External links
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Thrustmaster drive unit specifications Archived 11 September 2014 at the Wayback Machine
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