Программа восстановления обтекателя SpaceX
 Мисс Три во время второй успешной ловли обтекателя в 2019 году. | |
| История | |
|---|---|
| Имя |
|
| Владелец |
|
| Оператор | Гуис Оффшор |
| Строитель | Галф Крафт |
| Крещенный | ноябрь 2014 г. |
| Идентификация | |
| Общие характеристики | |
| Тип | Судно снабжения платформ |
| Тоннаж | |
| Длина | 205 футов (62 м) |
| Луч | 34 фута (10 м) |
| Черновик | 5 футов (1,5 м) |
| Глубина | 13 футов (4,0 м) |
| Установленная мощность | 10300 л.с. (7700 кВт ) |
| Движение | 4 × Cat 3516C DH |
| Скорость | 32 узла (59 км/ч; 37 миль в час) |
| Емкость | 84 (максимум) |
| Примечания | [1] [2] [3] |
Программа восстановления обтекателей SpaceX — это экспериментальная программа компании SpaceX , начатая в 2017 году с целью определить, возможно ли экономично восстановить и повторно использовать отработанные ракет-носителей обтекатели полезной нагрузки из суборбитального космоса . Экспериментальная программа стала оперативной программой, поскольку к концу 2020 года компания регулярно восстанавливала обтекатели многих полетов, а к 2021 году успешно ремонтировала и переустанавливала ранее летавшие обтекатели на большинстве запусков своих спутников.
В первые годы программы SpaceX пыталась поймать опускающиеся обтекатели полезной нагрузки под парашютом в очень большую сеть на движущемся корабле в Атлантическом океане к востоку от космического побережья Флориды. Два бывших судна снабжения платформ — «Мисс Три» , ранее известная как «Мистер Стивен» , [4] и его родственный корабль Ms. Chief - были зафрахтованы SpaceX и использовались в 2018–2021 годах. [5] в качестве экспериментальных платформ для восстановления обтекателей ракет с траекторий запуска Falcon 9 орбитальных . Эти быстроходные корабли были оснащены большими сетями, предназначенными для улавливания обтекателей (и предотвращения контакта обтекателей с морской водой) в рамках итеративной программы разработки по созданию технологии, которая в конечном итоге позволит экономично повторно использовать и перезапускать обтекатели полезной нагрузки ракет. Г-жа Три неоднократно использовалась в экспериментах по восстановлению обтекателя SpaceX Falcon 9 в 2018 и начале 2019 года под именем г-н Стивен . Г-жа Три впервые успешно поймала обтекатель 25 июня 2019 года во время запуска Falcon Heavy 3, который выполнял миссию Министерства обороны STP-2 . Это был первый рейс корабля по восстановлению обтекателя после его переименования, смены владельца и сетевой модернизации. [4] К 2020 году программа достигла рабочего статуса: обтекатели большинства запусков спутников Falcon 9 были обнаружены либо «в сети», либо из воды, и впервые обе половины обтекателя одного полета были пойманы в сети двух разные корабли. Последний обтекатель, который был успешно пойман в сеть, произошел в октябре 2020 года. [6] В начале 2021 года с двух быстрых кораблей сняли сети, и SpaceX прекратила аренду кораблей, и оба корабля были возвращены своему владельцу.
SpaceX обнаружила, что восстановление обтекателей, плавающих на поверхности океана, было достаточным для обеспечения экономичного повторного использования обтекателей полезной нагрузки при последующих запусках Falcon 9. [5] После окончания экспериментальной программы восстановления «уловителей» SpaceX перешла в эксплуатационную фазу и по состоянию на апрель 2021 г. [update] использовал контрактный [7] корабли Шелия Борделон и Хос Брайарвуд [8] подъем с помощью судовых кранов парашютно-спускаемых обтекателей полезной нагрузки, достигших поверхности моря в исправном состоянии.
В мае 2021 года SpaceX приобрела и начала переоборудовать два морских корабля снабжения под названием Ella G и Ingrid для буксировки и поддержки дронов , а также для операций по восстановлению обтекателей на восточном побережье. Они зарегистрированы на Falcon Landing LLC, компанию, связанную со SpaceX, которая также владеет Илона Маска частным самолетом . Эти два корабля были переименованы в честь Демо-2 астронавтов Дуга Херли и Боба Бенкена в Doug [9] и Боб [10] компании SpaceX соответственно за их вклад в разработку Crew Dragon . [11] В настоящее время оба корабля поддержки, Боб и Дуг, работают в Порт-Канаверал, штат Флорида, вместе с другими средствами восстановления SpaceX. Чтобы облегчить подъем этих обтекателей из воды, SpaceX в феврале 2022 года купила два небольших быстроходных катера, Maverick и Goose , названных в честь персонажей Top Gun Пита «Маверик» Митчелла (Том Круз) и Ника «Гусь» Брэдшоу (Энтони Эдвардс). для обоих этих многоцелевых кораблей. [12]
SpaceX выполняет некоторую очистку и ремонт перед использованием ранее летавших обтекателей в следующем полете. SpaceX переустанавливала половины обтекателя более 300 раз, причем некоторые из них переустанавливались одиннадцать и более раз. [13]
История
[ редактировать ] |
Первоначально «Мисс Три» была построена в 2014 году для компании SeaTran в качестве судна снабжения платформ для поддержки операций по быстрой транспортировке экипажа. Судно было названо Mr. Steven в честь Стивена Мигеса, отца генерального директора SeaTran Блейка Дж. Мигеса . [14]
Впоследствии судно было зафрахтовано SpaceX в 2018 году для экспериментальной программы по обеспечению надводных морских операций по «ловле и подъему» для испытательной программы, пытающейся доставить большой корабль размером 5,2 на 13,2 метра (17 футов × 43 фута). [15] Обтекатели спутников ракеты-носителя Falcon 9 отделяются на большой скорости и высоте посредством входа в атмосферу и спуска на парашюте на поверхность океана контролируемым образом, а затем возвращают их для оценки и потенциального повторного использования. Поскольку обтекатели спутников традиционно сбрасываются в океан, обтекатели, использованные для этих испытаний, представляли собой несколько модифицированные испытательные изделия . В рамках этих усилий в июле 2018 года г-н Стивен был оснащен четырьмя большими рычагами для поддержки приподнятой горизонтальной сетки, похожей на гигантский батут или трапецию. [16]
В июле 2018 года г-н Стивен был модернизирован и оснащен гораздо большей сетью площадью 3700 м2. 2 (0,91 акра), что в четыре раза превышает первоначальный чистый размер. [17] Модернизация включала замену исходных жестких рычагов и установку четырех новых рычагов, каждый из которых поддерживается и позиционируется двумя выдвижными амортизирующими стрелами. [18] Каждый рычаг можно снять и разобрать на шесть частей. [19]
В июне 2019 года г-н Стивен был переименован в «Мисс Три» (игра слова «тайна») после того, как его купила компания Guice Offshore (GO), имеющая давние договорные отношения со SpaceX как поставщиком различных морских услуги. [4] [20]
25 июня 2019 года компания SpaceX успешно поймала свою первую половину обтекателя на Мисс Три в Атлантическом океане у побережья Флориды в рамках миссии Falcon Heavy STP-2 . [21]
6 августа 2019 года «Мисс Три» была использована для успешной ловли еще одной половины обтекателя Falcon 9 , который успешно запустил Amos-17 . [22] У SpaceX теперь было две полные половины обтекателя, которые вернулись из космоса и были извлечены сухими, без контакта с соленой водой. [23] Хотя сухое восстановление предпочтительнее для поддержания более чистой среды внутри обтекателя и защиты будущих полезных нагрузок, в конечном итоге SpaceX откажется от этого требования.
В августе 2019 года SpaceX зафрахтовала родственный корабль г-жи Три , «Мисс Чиф» (игра со словом «шалость»), в качестве второго судна-ловца обтекателя, чтобы можно было получить обе половины одного и того же обтекателя на Falcon. 9 запуск. [24] [20] написано «GO Ms. Это второе судно также находится под управлением компании Guice Offshore, и поэтому на его бортах Chief». К октябрю 2019 года г-жа Чиф была оснащена соответствующим набором из четырех широких рычагов и ловящей сети для подготовки к двойным одновременным попыткам восстановления обтекателя. [25]
11 ноября 2019 года во время миссии Starlink L1 оба корабля были отправлены в море, но были отозваны из-за волнения на море, поэтому попытка восстановления не была предпринята. [26]
16 декабря 2019 года оба корабля были отправлены в Атлантический океан для попытки восстановления, но оба корабля едва не зацепились за половины обтекателя. [27]
29 января 2020 года оба корабля были готовы к попытке восстановления для запуска Starlink 3. Мисс Три поймала одну половину обтекателя, но мисс Чиф едва не промахнулась по другой половине обтекателя. [28]
20 июля 2020 года обе половины обтекателя впервые были успешно пойманы обоими кораблями во время миссии «Анасис-2». [29] Последний обтекатель полезной нагрузки, когда-либо пойманный SpaceX, был в октябре 2020 года во время миссии Starlink v1.0 L13. [6] В феврале 2021 года оба корабля были выведены из эксплуатации для снятия ловящих устройств . [6] 6 апреля 2021 года оба корабля в последний раз покинули порт Канаверал, отдав водный салют . [30]
SpaceX отказалась от экспериментальной программы по восстановлению обтекателей полезной нагрузки , спускающихся под парашютом , в сухом виде в сети на быстроходном корабле к апрелю 2021 года. SpaceX решила провести «мокрое восстановление» обтекателей на будущих полетах Falcon 9, обнаружив, что они могут чистить, ремонтировать и повторно использовать такие обтекатели более экономично, и поэтому их дочерняя компания Falcon Landing LLC приобрела два корабля для поддержки операций по спасению во влажном состоянии и дронов и назвала их «Боб и Дуг» . [11] Одновременно с восстановлением обтекателя они также будут поддерживать миссии по буксировке и восстановлению ускорителей вместе со своими второстепенными быстроходными катерами Maverick и Goose . [ нужна ссылка ]
Повторное использование обтекателя
[ редактировать ]
В течение первых шести десятилетий космических полетов обтекатели полезной нагрузки израсходовались входе в при атмосферу и упали в океан в виде мусора.
В 2018 году SpaceX начала эксперименты по летным испытаниям с обтекателями, спускающимися с суборбитальных траекторий над атмосферой, на своих Falcon 9 ракетах .
В рамках миссии SES-10 в марте 2017 года компания SpaceX впервые успешно осуществила управляемую посадку обтекателя полезной нагрузки в океан. SpaceX смогла поднять половину обтекателя из воды после того, как он приземлился, с помощью двигателей ориентации и управляемого парашюта , мягко приземляясь на воду. [31] [32] На пресс-конференции SES-10 компания объявила о намерении посадить обтекатели на сухую гибкую конструкцию, которую Илон Маск в шутку назвал «плавающим надувным замком », с целью повторного использования обтекателей. [33] [34] Стоимость обтекателя составляет около 6 миллионов долларов, что составляет 10 процентов от общих затрат на запуск Falcon 9. [16]
Идея «надувного замка» привела к тому, что SpaceX заключила контракт на быстроходное судно «Мистер Стивен» , которое впоследствии было модифицировано для облегчения натягивания большой сети между длинными рукавами, которые значительно выходят за пределы ширины корабля. «Г-н Стивен» был оснащен системой динамического позиционирования и впервые был испытан после запуска спутника Paz с базы ВВС Ванденберг в феврале 2018 года. [35] [36] Испытание не увенчалось успехом, поскольку обтекатель пролетел мимо лодки на несколько сотен метров, но благополучно приземлился в воде. [37] прежде чем его подберут и доставят обратно в порт. [36] Все четыре попытки в первой половине 2018 года посадить обтекатель на спасательный корабль провалились, несмотря на то, что были установлены сети большего размера. Стивену перед попыткой в июле 2018 года [38] [39]
В октябре 2018 года, чтобы отработать восстановление за пределами миссий, SpaceX провела испытания на падение половины обтекателя с вертолета, а мистер Стивен находился внизу. [40] Результаты испытаний не были обнародованы. [41]
В ходе миссии ArabSat-6A 11 апреля 2019 года компания SpaceX использовала спасательные катера GO Searcher и GO Navigator, чтобы быстро вернуть обе половины обтекателя после того, как они приземлились в море; Маск объявил восстановление успешным и повторно использовал обтекатели в более поздней миссии Starlink . [26] [42] SpaceX использовала тот же метод восстановления в мае 2019 года при другом запуске Starlink. [43]
Первый успешный захват обтекателя был произведен в рамках миссии СТП-2 25 июня 2019 года. [21] Последний обтекатель полезной нагрузки, когда-либо пойманный в сеть, произошел в октябре 2020 года во время миссии Starlink v1.0 L13, и обтекатели стали чаще вытаскивать из океана. [6]
К январю 2021 года SpaceX изменила конструкцию обтекателя, чтобы лучше подходить для сбора воды. Подъемные отверстия на половинах обтекателя были перенесены ближе к шву между двумя половинами обтекателя, «чтобы вода с меньшей вероятностью попадала в обтекатель через отверстия, когда половины плавают в океане». [6] К апрелю 2021 года компания публично отказалась от чистой утилизации и перешла на рекуперацию воды в качестве обычной операционной практики. [5]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Мистер Стивен» . www.seatransmarine.com . Архивировано из оригинала 4 октября 2018 года . Проверено 3 октября 2018 г.
- ^ «Мистер Стивен» . Морской Трафик . Архивировано из оригинала 4 октября 2018 года . Проверено 3 октября 2018 г.
- ^ «Запрос документации по судну» . www.st.nmfs.noaa.gov . Архивировано из оригинала 4 октября 2018 года . Проверено 3 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Ральф, Эрик (30 июня 2019 г.). «SpaceX успешно поймала первый обтекатель Falcon Heavy в сети мистера Стивена/мисс Три» . Тесларати . Архивировано из оригинала 26 июня 2019 года . Проверено 25 июня 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Эрик Бергер (9 апреля 2021 г.). «Ракетный отчет: SpaceX отказывается от ловящих обтекателей» . Архивировано из оригинала 20 апреля 2021 года . Проверено 12 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Флетчер, Колин; Бургхардт, Томас (9 марта 2021 г.). «SpaceX разрабатывает планы восстановления обтекателя, используя преимущества Octagrabber для быстрого повторного использования» . NASASpaceFlight.com . Архивировано из оригинала 22 апреля 2021 года . Проверено 26 апреля 2021 г.
- ↑ Веб-трансляция SpaceX Starlink. Архивировано 29 апреля 2021 г. на Wayback Machine , 29 апреля 2021 г., Т-10:30.
- ^ «Шелия Борделон» . Архивировано из оригинала 9 мая 2021 года . Проверено 9 мая 2021 г.
- ^ «DOUG (оффшорное судно снабжения) зарегистрировано в США — сведения о судне, текущая позиция и информация о рейсе — IMO 9529889, MMSI 368485000, позывной WDF2598» . www.marinetraffic.com . Архивировано из оригинала 25 августа 2021 года . Проверено 25 августа 2021 г.
- ^ «Судно BOB (морское судно снабжения), зарегистрированное в США — сведения о судне, текущая позиция и информация о рейсе — IMO 9529695, MMSI 368456000, позывной WDE9523» . www.marinetraffic.com . Архивировано из оригинала 2 января 2022 года . Проверено 2 января 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «[ОБНОВЛЕНИЕ: Новые фотографии] Сенсация: SpaceX закупает и оборудует два корабля, возможно, для восстановления обтекателя» . Исследованный космос . 12 августа 2021 года. Архивировано из оригинала 2 января 2022 года . Проверено 2 января 2022 г.
- ^ @SpaceOffshore (7 марта 2022 г.). «На одной из этих новых быстрых лодок SpaceX включен трекер, и у этих лодок есть имена! Представляем… Мэв…» ( Твит ) – через Твиттер .
- ^ «В 2023 году SpaceX завершила 96 успешных миссий, благополучно вывела на орбиту еще 12 астронавтов, запустила два летных испытания Starship и более чем вдвое увеличила количество людей во всем мире, подключенных через @Starlink. Посмотрите, как @elonmusk представляет новости компании:» . X (ранее Twitter) . Архивировано из оригинала 13 января 2024 года . Проверено 14 января 2024 г.
- ^ Уоттлс, Джеки (31 марта 2018 г.). «Последняя попытка запуска и восстановления SpaceX: мы все объясняем» . CNNMoney . Архивировано из оригинала 4 октября 2018 года . Проверено 3 октября 2018 г.
- ^ «Руководство пользователя ракеты-носителя Falcon 9, редакция 2» (PDF) . 21 октября 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2017 г. . Проверено 24 июня 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Кларк, Стивен (1 июня 2018 г.). «Новые фотографии иллюстрируют прогресс в попытках SpaceX восстановить обтекатель» . Космический полет сейчас . Архивировано из оригинала 16 июня 2018 года . Проверено 7 августа 2018 г.
- ^ Майли, Джессика (18 июля 2018 г.). «Судно-эвакуатор SpaceX «Мистер Стивен» получает масштабную сетевую модернизацию» . Интересная инженерия . Архивировано из оригинала 3 октября 2018 года . Проверено 3 октября 2018 г.
- ^ «Ловец обтекателя SpaceX, мистер Стивен, снова безрукий для обслуживания и модернизации» . www.teslarati.com . 27 августа 2018 года. Архивировано из оригинала 3 октября 2018 года . Проверено 3 октября 2018 г.
- ^ Ральф, Эрик (1 октября 2018 г.). «Мистер Стивен, ловец обтекателя Falcon 9 компании SpaceX, готовится к октябрьской попытке восстановления» . www.teslarati.com . Архивировано из оригинала 3 октября 2018 года . Проверено 3 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Ральф, Эрик (14 октября 2019 г.). «SpaceX поймает два обтекателя Falcon 9 одновременно двумя сетями» . ТЕСЛАРАТИ . Архивировано из оригинала 14 октября 2019 года . Проверено 11 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Этерингтон, Даррелл (25 июня 2019 г.). «SpaceX стала еще одним новатором многоразовой ракетной техники, поймав лодкой обтекатель Falcon Heavy» . ТехКранч . Проверено 26 июня 2019 г.
- ^ Этерингтон, Даррелл (6 августа 2019 г.). «SpaceX успешно запустила дважды запущенный Falcon 9, поймав обтекатель в море» . ТехКранч . Архивировано из оригинала 9 декабря 2020 года . Проверено 6 августа 2019 г.
- ^ «Посмотрите, как дрон SpaceX ловит упавшую из космоса деталь ракеты: SpaceX хорошо в этом разбирается» . CNET . 6 августа 2019 года. Архивировано из оригинала 7 августа 2019 года . Проверено 7 августа 2019 г.
- ^ Ральф, Эрик (13 августа 2019 г.). «SpaceX пополняет свой флот новым кораблем после того, как ловец обтекателя «Мисс Три» добился второго восстановления подряд» . Тесларати . Архивировано из оригинала 13 августа 2019 года . Проверено 17 августа 2019 г.
- ^ @realChefJared (10 октября 2019 г.). «Большая четверка восточного побережья #SpaceX. @GOmsChief, GO MS. TREE, GO NAVIGATOR и @OCISLYDroneship» ( твит ) – через Twitter .
- ^ Jump up to: а б «Успешный запуск продолжает развертывание сети Starlink компании SpaceX» . 11 ноября 2019 г. Архивировано из оригинала 17 ноября 2020 г. . Проверено 11 ноября 2019 г.
- ^ «SpaceX запускает спутники на орбиту, но не ловит носовой обтекатель» . 18 декабря 2019 года. Архивировано из оригинала 18 декабря 2019 года . Проверено 18 декабря 2019 г.
- ^ «SpaceX запустила 60 спутников Starlink, поймала обтекатель» . 29 января 2020 года. Архивировано из оригинала 25 февраля 2021 года . Проверено 29 января 2020 г.
- ^ «SpaceX успешно ловит обе половины обтекателя Anasis-2» . Инсайдер SpaceFlight . 21 июля 2020 года. Архивировано из оригинала 22 июля 2020 года . Проверено 22 июля 2020 г.
- ^ Томпсон, Эми (27 июля 2021 г.). «SpaceX снимает с эксплуатации гигантские сетчатые лодки, которые цеплялись за носовые обтекатели ракет» . Space.com . Архивировано из оригинала 6 октября 2021 года . Проверено 6 октября 2021 г.
- ^ Генри, Калеб (30 марта 2017 г.). «SpaceX демонстрирует возможность повторного использования» . Космические новости . Архивировано из оригинала 6 сентября 2021 года . Проверено 13 сентября 2017 г.
- ^ Лопатто, Элизабет (30 марта 2017 г.). «SpaceX даже приземлила носовой обтекатель своей исторической ракеты Falcon 9» . Грань . Архивировано из оригинала 30 июня 2017 года . Проверено 31 марта 2017 г.
- ^ ДеАрмонд, Крис (24 апреля 2017 г.). «Полная стенограмма: пресс-конференция SpaceX SES-10 от 30 марта 2017 г.» . Ускоренные стенограммы . Архивировано из оригинала 24 июня 2019 года . Проверено 24 июня 2019 г.
- ^ Келли, Эмре (31 марта 2017 г.). «Вещи, которые мы узнали после исторического перезапуска и приземления Falcon 9 компании SpaceX» . Флорида сегодня . Архивировано из оригинала 9 марта 2019 года . Проверено 1 апреля 2017 г.
- ^ Этерингтон, Даррелл (18 февраля 2018 г.). «SpaceX будет использовать сетевую лодку под названием «Мистер Стивен» для восстановления обтекателя следующей ракеты» . ТехКранч . Архивировано из оригинала 20 февраля 2018 года . Проверено 20 февраля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Бэйлор, Майкл (25 февраля 2018 г.). «Г-н Стивен из SpaceX, ловец обтекателя FSV – NASASpaceFlight.com» . NASASpaceFlight.com . Архивировано из оригинала 25 февраля 2018 года . Проверено 26 февраля 2018 г.
- ^ @elonmusk (22 февраля 2018 г.). «Промахнулся на несколько сотен метров, но обтекатель приземлился неповрежденным в воде. Надо суметь поймать его с помощью парашютов чуть большего размера, чтобы замедлить снижение» ( Твит ) – через Твиттер .
- ^ Бартельс, Меган (25 июля 2018 г.). «SpaceX приземлила ракету в самых тяжелых на сегодняшний день условиях и попыталась поймать обтекатель» . Space.com . Архивировано из оригинала 26 января 2021 года . Проверено 7 августа 2018 г.
- ^ Уолл, Майк (13 июля 2018 г.). «SpaceX предоставила лодке «Мистер Стивен», ловящей носовой обтекатель, большую сеть» . Space.com . Архивировано из оригинала 8 августа 2018 года . Проверено 7 августа 2018 г.
- ^ Ральф, Эрик (11 октября 2018 г.). «Г-н Стивен из SpaceX возвращается с половиной обтекателя Falcon в сети после тренировки на падение» . Тесларати . Архивировано из оригинала 13 октября 2018 года . Проверено 12 октября 2018 г.
- ^ Ральф, Эрик (19 октября 2018 г.). «Г-н Стивен из SpaceX подчеркивает неоднозначность захвата обтекателя Falcon и возврата в порт» . Тесларати . Архивировано из оригинала 30 октября 2018 года . Проверено 30 октября 2018 г.
- ^ «SpaceX впервые запускает повторно запущенный обтекатель и побивает рекорд повторного использования ракеты-носителя Falcon 9» . ТехКранч . Проверено 24 декабря 2019 г.
- ^ @elonmusk (23 мая 2019 г.). «Половины обтекателя @SpaceX восстановлены» ( твит ) . Проверено 16 июня 2019 г. - через Twitter .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Обтекатель ракеты падает из космоса , его ловит г-жа Три . Видео SpaceX, 6 августа 2019 г.
- Видео, посвященное памяти флота SpaceX после вывода из эксплуатации двух кораблей-улавливателей обтекателей, 6 апреля 2021 г.
