Autonomní plovoucí přistávací plošina

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Autonomní přistávací plošiny ASDS
Plošina Just Read the Instructions v přístavu
Plošina Just Read the Instructions v přístavu
PolohaJust Read the Instructions:
Vandenberg
Of Course I Still Love You:
Cape Canaveral
Zkrácený názevASDS
ProvozovatelSpaceX
Ramp2
Just Read the Instructions
Zkrácený názevJRTI
Statusaktivní
Druh rampypřistávací
Celkově přistání8 (3 neúspěšná)
První přistání10. leden 2015 (CRS-5)
Poslední přistání25. července 2018 (Iridium NEXT 56-65)
RaketyFalcon 9 v1.1, Falcon 9 FT (Block 4, Block 5)
Of Course I Still Love You
Zkrácený názevOCISLY
Statusaktivní
Druh rampypřistávací
Celkově přistání13 (3 neúspěšná)
První přistání4. březen 2016 (SES-9)
Poslední přistání22. června 2018 (TelStar 19V)
RaketyFalcon 9 FT (Block 4, Block 5)
Logo Wikimedia Commons multimediální obsah na Commons
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Autonomní přistávací plošina ASDS je upravený plovoucí ponton, který je vybavený motorovými pohony pro udržování polohy a velkou přistávací plošinou. Umožňují přistávání prvních stupňů raket, které nemají dostatek paliva k návratu na pevninu.[1][2]

SpaceX má v provozu dvě lodě. Just Read the Instructions v Tichém oceánu pro starty z Vandenbergovy letecké základny a Of Course I Still Love You v Atlantiku pro starty z Mysu Canaveral. Do března 2017 se na ASDS pokusilo přistát jedenáct prvních stupňů Falconu 9, z toho šest úspěšně. První úspěšné přistání proběhlo při misi CRS-8 v dubnu 2016.

Lodě ASDS jsou klíčovým prvkem programu SpaceX pro znovupoužitelnost částí raket, jehož cílem je výrazné snížení ceny letů do vesmíru.[3] ASDS jsou využity přibližně u poloviny letů, jde především o lety na dráhu přechodovou ke geostacionární.[4]

Historie

V roce 2009 CEO SpaceX, Elon Musk, vyjádřil ambice pro „vytvoření paradigmatu v tradičním přístupu k opětovnému použití raketového hardwaru.“[5]

V říjnu 2014 SpaceX veřejně oznámila, že s Louisianskou loděnicí uzavřela smlouvu o vybudování plovoucí platformy pro přistávání opakovaně použitelných orbitálních nosičů. Ranné informace naznačovaly, že plošina by měla přilnavý povrch s rozměry přibližně 90 x 50 metrů a byla by schopna přesného polohování tak, aby platforma mohla držet svou polohu pro přistání rakety.[6][7] Dne 22. listopadu 2014 vydal Musk fotografii a další podrobnosti o její konstrukci a velikosti.[5][8]

V prosinci 2014 byl jako základ první lodi použit Marmac 300 umístěný v Jacksonville na Floridě, kde SpaceX postavila stojan pro zajištění prvního stupně po přistání. Stojan se skládá ze čtyř stojanových konstrukcí o výšce 270 cm a síříce 244,5 cm na betonové základně. Mobilní jeřáb zvedne první stupeň rakety z lodi a umístí ho na stojan. Tam se ze stupně demontují přistávací nohy a poté se stupeň sklopí a naloží na tahač pro přepravu.[9]

Umístění ASDS při prvním pokusu o přistání bylo v Atlantiku 320 km severovýchodně od místa startu na Mysu Canaveral a 266 km jihovýchodně od Charlestonu v Jižní Karolíně.[3][10]

Just Read the Instructions, vytvořená z člunu Marmac 300, v pozici pro test přistání Falconu 9, při jeho 17. letu. Duben 2015.

Dne 23. ledna 2015, během oprav lodi po neúspěšném prvním pokusu o přistání, Elon Musk oznámil, že loď by měla být pojmenována Just Read the Instructions (stačí si přečíst pokyny)[11] a sesterská loď plánovaná pro západní pobřeží bude pojmenována Of Course I Still Love You (Samozřejmě, že tě stále miluji).[12] Později, 29. ledna, SpaceX uvolnila upravenou fotku, která ukazovala, jak bude loď vypadat s napsaným názvem.[13] Obě lodě jsou pojmenované po dvou kosmických lodích GCU (General Contact Units), které mají autonomní umělou inteligenci a objevují se v románu The Player of Games od Iaina M. Bankse.[14]

První Just Read the Instructions byla v květnu 2015 vyřazena po přibližně šesti měsících služby v Atlantiku a její práci převzala Of course I Still Love You.[15] Bývalá ASDS byla upravena tím, že byly odstraněny křídla, která prodlužovala plochu člunu a další technické vybavení, které byly přidány na původní člun. Tyto díly byly uloženy pro budoucí opětovné použití.[15]

Aktivní plošiny ASDS

SpaceX následně pronajala další dva čluny - Marmac 303 a Marmac 304 - a zahájila konstrukci dvou lodí ASDS.

Of Course I Still Love You

Of Course I Still Love You založená na člunu Marmac 304

Druhá loď ASDS, Of Course I Still Love You (OCISLY), byla od počátku roku 2015 ve výstavbě v Louisianské loděnici s použitím trupu Marmac 304, aby mohla být zahájena služba na východním pobřeží. Byla postaven jako náhrada za první Just Read the Instructions a do operační služby vstoupila při 19. letu Falconu 9 na konci června 2015. Od června 2015 byl její domovský přístav v Jacksonville na Floridě,[12][15] ale po prosinci 2015 byl domovský přístav změněn na Port Canaveral.

Zatímco rozměry lodě jsou téměř totožné s původní ASDS, bylo provedeno několik vylepšení včetně ocelových stěn, které byly postaveny mezi zadními kontejnery a přistávací palubou. Loď měla být poprvé použita při letu CRS-7, který selhal při startu dne 28. června 2015.[15]

Dne 8. dubna 2016 první stupeň, který úspěšně vynesl kosmickou loď Dragon při letu CRS-8, úspěšně přistál na OCISLY.[16]

Just Read the Instructions

Třetí loď ASDS, na kterou byl použit člun Marmac 303, byla postavena v roce 2015 v Louisianské loděnici a proplula Panamským průplavem v červnu 2015. Rozšiřující křídla byla složena na palubě, protože jinak by byla loď příliš široká a nemohla by proplout kanálem.[12][15]

Domovským přístavem pro Marmacu 303 je přístav v Los Angeles, v námořním výzkumném a obchodním areálu AltaSea ve vnějším přístavu San Pedro.[17][18]

SpaceX v lednu 2016, krátce před prvním použitím přistávací plošiny pro 21. let Falconu 9, oznámila, že Marmac 303 bude druhou ASDS nazvanou Just Read the Instructions (JRTI).[19]

Dne 17. ledna 2016 byla JRTI použita při prvním pokusu o záchranu prvního stupně Falconu 9 při letu Jason-3, který startoval z Vandenbergu.[15] První stupeň úspěšně přistál na palubě, nicméně kotevní pojistce se nepodařilo zajistit jednu z nohou, což způsobilo že se raketa převrátila a explodovala při nárazu do paluby.[20] Dne 14. ledna 2017 odstartoval Falcon 9 z Vandenbergovy letecké základny a první stupeň přistál na JRTI, která se nacházela v Tichém oceánu asi 370 km daleko, čímž se stal prvním úspěšným přistáním v Pacifiku.[21]

Charakteristika

ASDS jsou autonomní plavidla schopná udržovat přesnou polohu. Původně byla přesnost uváděna v rozmezí tří metrů[8], i za bouřky, pomocí systému GPS[22] a čtyř podů na dieselový pohon.[23] Vedle autonomního režimu mohou být lodě rovněž řízeny dálkově.[3]

Pody jsou jednotky hydraulického pohonu s modulárními pohonnými jednotkami s dieselovým hydraulickým pohonem a modulární řídící jednotkou, kterou vyrábí Thrustmaster, výrobce lodního vybavení.[5] Navracející se raketa nemůže pouze mířit na plochu lodě, ale musí také zohledňovat vliv oceánu a chybu GPS.[5][24]

„X“ použité ve středu přistávací plošiny

SpaceX vybavila lodě celou řadu senzorických a měřicích technologií, aby shromažďovaly data o pokusech o přistání, včetně komerčních kamer GoPro.[25]

Ve středu přistávacích ploch ASDS je kruh, který obepíná stylizované „X“ v bodě přistání.[26]

Historie přistání

Významná přistání

První stupeň Falconu 9 se pokouší o přistání. Přistávací nohy jsou uprostřed rozevírání.

První pokus o přistání

Podrobnější informace naleznete v článku SpaceX CRS-5.

K prvnímu pokusu o přistání na plošině došlo 10. ledna 2015 a první stupeň Falconu 9 měl přistát na původní Just Read the Instructions (Marmac 300). Bylo dosaženo mnoha cílů testu, včetně přesné raketové kontroly sestupu k přistání na plošině na určitém místě v jižním Atlantském oceánu a velké množství údajů z testů bylo získáno z použití řídících roštových kormidel. Nicméně přistání bylo tvrdé.[27]

Webcast vysílaný společností SpaceX ukázal, že došlo k boostback zážehu a reentry zážehu a raketa se podle očekávaní dostala „pod horizont“, což omezilo živý telemetrický signál. Krátce poté SpaceX vydala informace o tom, že raketa se dostala na přistávací plošinu, jak bylo plánováno, ale „přistála tvrdě... Loď samotná je v pořádku. Některé podpěry na palubě budou muset být nahrazeny.“[27][28]

Falcon 9 po přistání na plošině.

První úspěšné přistání

Podrobnější informace naleznete v článku SpaceX CRS-8.

K prvnímu úspěšnému přistání prvního stupně Falconu 9 na plošině Of Course I Still Love You v Atlantském oceánu u pobřeží Floridy došlo 8. dubna 2016 přesně 9 minut a 10 sekund po startu.[29] Konkrétně šlo o stupeň B1021, který se o necelý rok později stal prvním, který startoval podruhé.

Plošina s prvním stupněm připlula do přístavu Port Canaveral brzy ráno 12. dubna 2016.[30] Tam stupeň strávil několik dní, během kterých byl z lodi jeřábem přemístěn na stojan na pevnině a poté technici odmontovali přistávací nohy. Poté byl stupeň pomocí dvou jeřábů sklopen do horizontální polohy a naložen na návěs tahače, který se stupněm zamířil zpět na kosmodrom Cape Canaveral AFS. Tam byl stupeň uložen do montážní haly HIF u rampy 39A.[31]

První úspěšné přistání při letu na GEO

Podrobnější informace naleznete v článku JCSAT-14.

Dne 6. května 2016 přistál první stupeň B1022 Falconu 9 při misi JCSat-14 na OCISLY, Bylo to podruhé na mořské plošině a poprvé při letu na přechodovou dráhu ke geostacionární.[32] Stupeň prošel stejným procesem odmontování nohou a přeložení, jako při letu CRS-8, ale tentokrát byly práce v přístavu hotovy už za tři a půl dne, což bylo témeř o polovinu rychleji, než poprvé.[33] Následně byl také převezen do haly HIF, kde byl uskladněn spolu se stupni B1019 (ORBCOMM-2) a B1021 (CRS-8).

První přistání na JRTI

Dne 14. ledna 2017 první stupeň Falconu 9 přistál na JRTI při letu Iridium NEXT-1.[34] Bylo to první úspěšné přistání na Just Read the Instructions v Tichém oceánu.[35]

První přistání již jednou použitého stupně

Podrobnější informace naleznete v článku SES-10.

Dne 3. března 2017 přistál po vynesení družice SES-10 první stupeň B1021 Falconu 9 na plošinu Of Course I Still Love You. Poprvé byl použit už jednou letěný stupeň, který byl použit při letu CRS-8. Stupeň už po třetí nepoletí, nejspíše bude vystaven. Při tomto letu také došlo k prvnímu pokusu o záchranu aerodynamického krytu, konkrétně se to zkoušelo na jedné polovině krytu.

Přehled přistání

Datum Plošina Náklad Raketa, stupeň[* 1] Výsledek Poznámky
0.95238095238095012015a2015. ledna 10 JRTI CRS-5 v1.1

B1012

Neúspěšné Stupeň se dostal na přistávací plošinu, ale přistání bylo příliš tvrdé.
0.95670995670996022015a2015. února 11 JRTI DSCOVR v1.1

B1013

Pokus neuskutečněn Plošina byla vlečena na moře, ale vlivem špatného počasí, kdy vlny dosahovaly výšky sedmi metrů, byla odvlečena zpět do přístavu a došlo pouze k pokusu o přistání na mořskou hladinu, který byl úspěšný.[36]
0.96598639455782042015a2015. dubna 14 JRTI CRS-6 v1.1

B1015

Neúspěšné Stupeň dosedl na plošinu, ale díky velké horizontální hybnosti se skácel na plochu lodi a explodoval.[37]
0.98299319727891062015a2015. června 28 OCISLY CRS-7 v1.1

B1018

Pokus neuskutečněn Plošina vyplula na moře, ale raketu při startu postihla nehoda.[38]
0.97198879551821012016a2016. ledna 17 JRTI Jason-3 v1.1

B1017

Neúspěšné Stupeň dosedl na plošinu, ale vadný zámek jedné z nohou ji nezajistil, stupeň spadl a explodoval.[39][40][41]
0.88095238095238032016a2016. března 4 OCISLY SES-9 v1.2 

1020

Neúspěšné Za účelem nižší palivové náročnosti přistání byly zažehnuty tři motory. Stupeň nedokázal dostatečně zpomalit a narazil do paluby.[42]
0.94047619047619042016a2016. dubna 8 OCISLY CRS-8 v1.2 

B1021.1

Úspěšné První úspěšné přistání na mořské plošině.
0.92063492063492052016a2016. května 6 OCISLY JCSAT-14 v1.2 

B1022.1

Úspěšné Při tomto letu byla družice vynášena na přechodovou dráhu ke geostacionární.[43]
0.98236331569665052016a2016. května 27 OCISLY Thaicom-8 v1.2 

B1023.1

Úspěšné
0.96598639455782062016a2016. června 14 OCISLY Eutelsat 117W B / ABS 2A v1.2

B1024

Neúspěšné Motorům došlo ještě před dosednutím okysličovadlo.[44]
0.96598639455782082016a2016. srpna 14 OCISLY JCSAT-16 v1.2

B1026

Úspěšné Při přistání byl použit pouze jeden motor.[45]
0.96598639455782012017a2017. ledna 14 JRTI Iridium NEXT 1-10 Block 3

B1029.1

Úspěšné První úspěšné přistání na JRTI a v Tichém oceánu.[46]
0.98412698412698032017a2017. března 30 OCISLY SES-10 v1.2

B1021.2

Úspěšné První úspěšné přistání již jednou letěného stupně.
0.97929606625259062017a2017. června 23 OCISLY BulgariaSat-1 Block 3

B1029.2

Úspěšné První stupeň, který přistál na JRTI i OCISLY.
0.98095238095238062017a2017. června 25 JRTI Iridium NEXT 11-20 Block 3

B1036.1

Úspěšné
0.98015873015873082017a2017. srpna 24 JRTI Formosat-5 Block 3

B1038.1

Úspěšné Díky malé hmotnosti nákladu vystoupal tento první stupeň do nejvyšší výšky, konkrétně do 247 km.[47]
9. října 2017 JRTI Iridium NEXT 21-30 Block 4

B1041.1

Úspěšné
11. října 2017 OCISLY EchoStar 105 / SES-11 Block 3

B1031.2

Úspěšné
30. října 2017 OCISLY Koreasat 5A Block 4

B1042.1

Úspěšné
6. února 2018 OCISLY Zkušební let Falconu Heavy Falcon Heavy

B1033

Neúspěšné
11. května 2018 OCISLY TESS Block 4

B1045.1

Úspěšné
11. května 2018 OCISLY Bangabandhu-1 Block 5

B1046.1

Úspěšné První let verze Block 5.
0.97835497835498072018a2018. července 22 OCISLY TelStar 19V Block 5B1047.1 Úspěšné
25. července 2018 JRTI Iridium NEXT 56-65 Block 5

B1048.1

Úspěšné
  1. Za sériovým číslem stupně je číslo značící, po kolikáté stupeň přistál.

Odkazy

Reference

  1. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  2. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  3. a b c SpaceX readies rocket for station launch, barge landing. CBS News. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. (anglicky) 
  4. NASA. SpaceX Dragon Headed to the ISS. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  5. a b c d SpaceX’s Autonomous Spaceport Drone Ship ready for action | NASASpaceFlight.com. www.nasaspaceflight.com [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. Next Falcon 9 Launch Could See First-stage Platform Landing - SpaceNews.com. SpaceNews.com. 2014-10-24. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. (anglicky) 
  7. BULLIS, Kevin. SpaceX Plans to Start Reusing Rockets in 2015. MIT Technology Review. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. (anglicky) 
  8. a b MUSK, Elon. Twitter. Twitter [online]. [cit. 22.4.2017]. Dostupné online. 
  9. AFD-141107-004.pdf [online]. SpaceX [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  10. CLARK, Stephen. Photos: SpaceX’s autonomous spaceport drone ship – Spaceflight Now [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  11. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  12. a b c Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  13. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  14. Elon Musk Names SpaceX Drone Ships in Honor of Sci-Fi Legend. Space.com. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  15. a b c d e f SpaceX Augments and Upgrades Drone Ship Armada | NASASpaceFlight.com. www.nasaspaceflight.com [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  16. SpaceX Rocket Makes Spectacular Landing on Drone Ship. Phenomena [online]. 2016-04-08 [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  17. SpaceX Planning To Base Rocket, Spacecraft Retrieval At Port Of Los Angeles [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  18. Groundbreaking partnership announced between SpaceX, AltaSea in San Pedro. Redlands Daily Facts. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. (anglicky) 
  19. Final SpaceX Falcon 9 v1.1 successfully launches Jason-3 | NASASpaceFlight.com. www.nasaspaceflight.com [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  20. PASZTOR, Andy. SpaceX Stumbles, as Booster Landing Fails. Wall Street Journal. 2016-01-17. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. ISSN 0099-9660. 
  21. CNN, Azadeh Ansari and Jackie Wattles. SpaceX returns to flight, nails rocket landing. CNN [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  22. SpaceX to attempt Falcon 9 booster landing on floating platform. Florida Today. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. (anglicky) 
  23. {title}. www.thrustmaster.net [online]. [cit. 22-04-2017]. Dostupné v archivu pořízeném dne 07-12-2014. 
  24. Pad 39A – SpaceX laying the groundwork for Falcon Heavy debut | NASASpaceFlight.com. www.nasaspaceflight.com [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  25. 2016 FAA Commercial Space Transportation Conference Day 2 Part 2. YouTube [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  26. SpaceX’s Autonomous Spaceport Drone Ship ready for action | NASASpaceFlight.com. www.nasaspaceflight.com [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  27. a b CLARK, Stephen. Dragon successfully launched, rocket recovery demo crash lands – Spaceflight Now [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  28. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  29. Watch SpaceX achieve first-ever sea landing of reusable rocket. graphics.latimes.com. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. (anglicky) 
  30. Falcon 9 first stage sails into Port Canaveral atop ASDS – ahead of big plans | NASASpaceFlight.com. www.nasaspaceflight.com [online]. [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  31. CRS-8 (SpX-8) | forum.kosmonautix.cz. forum.kosmonautix.cz [online]. [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. 
  32. SpaceX successfully lands its Falcon 9 rocket on a floating drone ship again. The Verge [online]. 2016-05-06 [cit. 2017-04-22]. Dostupné online. 
  33. JCSat-14 | forum.kosmonautix.cz. forum.kosmonautix.cz [online]. [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. 
  34. SpaceX on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-22]. 
  35. SPACEX. Iridium-1 Hosted Webcast. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  36. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-28]. 
  37. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-28]. 
  38. SpaceX Falcon 9 rocket destroyed in launch mishap. CBS News. Dostupné online [cit. 2017-04-28]. (anglicky) 
  39. SPACEX. Jason-3 Hosted Webcast. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  40. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-28]. 
  41. Sorry, we can’t seem to find the page you’re looking for.. The Washington Post. 2016-01-18. Dostupné online [cit. 2017-04-28]. ISSN 0190-8286. (anglicky) 
  42. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-28]. 
  43. SpaceX successfully lands its Falcon 9 rocket on a floating drone ship again. The Verge [online]. 2016-05-06 [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. 
  44. Elon Musk on Twitter. Twitter. Dostupné online [cit. 2017-04-28]. 
  45. CLARK, Stephen. Falcon 9 rocket launches Japanese satellite, then nails bullseye landing – Spaceflight Now [online]. [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. 
  46. SPACEX. Iridium-1 Hosted Webcast. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  47. Rychlozprávy #5: Fotka skafandru SpaceX, SES-14 nevynese Falcon, podrobnosti o přistání na ASDS, a další – ElonX. ElonX. 2017-08-28. Dostupné online [cit. 2017-08-28].