Autonomní plovoucí přistávací plošina

Autonomní plovoucí 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.

SpaceX má v provozu tři lodě. A Shortfall of Gravitas společně s Just Read the Instructions v Atlantiku pro starty z Mysu Canaveral a Of Course I Still Love You' v Tichém oceánu pro starty z Vandenbergovy letecké základny. +more Nezvyklé názvy plošin byly odvozeny od jmen hvězdných lodí v knižní sci-fi sérii Kultura Iana Bankse.

Do 10. července 2023 se na ASDS pokusilo přistát 172 prvních stupňů Falconu 9 a Falconu Heavy, z toho deset neúspěšně, úspěšnost tak dosahuje 94 procent. +more První přistání se podařilo při misi CRS-8 v dubnu 2016. Dosud poslední neúspěšné přistání se událo 16. února 2021 a bylo prozatím následováno 110 úspěšnými pokusy (k 10. červenci 2023).

ASDS jsou klíčovým prvkem programu SpaceX pro znovupoužitelnost částí raket, jehož cílem je výrazné snížení ceny letů do vesmíru. ASDS jsou proto využity u většiny letů, kromě případů, kdy první stupně přistanou na přistávacích plochách 1, 2 na kosmodromu CCSFS nebo na přistávací ploše 4 na kosmodromu VSFB, anebo kdy přistání kvůli použité trajektorii není možné.

Historie

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

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

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 šířce 244,5 cm na betonové základně. +more 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.

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.

Just Read the Instructions, vytvořená z člunu Marmac 300, v pozici pro test přistání Falconu 9, při jeho 17. +more 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) a sesterská loď plánovaná pro západní pobřeží bude pojmenována Of Course I Still Love You (Samozřejmě, že tě stále miluji). Později, 29. ledna, SpaceX uvolnila upravenou fotku, která ukazovala, jak bude loď vypadat s napsaným názvem. 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.

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. Bývalá ASDS byla upravena tím, že byly odstraněny křídla, která prodlužovala plochu člunu a další technické vybavení, které byly přidány na původní člun. +more Tyto díly byly uloženy pro budoucí opětovné použití.

Aktivní plošiny ASDS

SpaceX následně pronajala další tři čluny - Marmac 303, Marmac 304 a Marmac 302 - a zahájila konstrukci tří 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, česky Samozřejmě, že tě stále miluji), byla od počátku roku 2015 ve výstavbě v louisianské loděnici s použitím trupu Marmac 304, aby mohla sloužit na východním pobřeží. +more Byla postavena jako náhrada za první Just Read the Instructions. Od června 2015 byl její domovský přístav v Jacksonville na Floridě, 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 ovšem selhal při startu dne 28. +more června 2015, takže k pokusu o přistání nedošlo. Toho se plošina dočkala až 4. března 2016, šlo ale o pokus neúspěšný. A tak se vůbec první přistání povedlo až o měsíc později, 8. dubna 2016, prvnímu stupni rakety Falcon 9 FT, který úspěšně vynesl kosmickou loď Dragon při letu CRS-8.

V červnu 2021 byla transportním kolosem Mighty Servant 1 přepravena na západní pobřeží USA, do přístavu v Long Beach. Důvodem přesunutí bylo, že na západním pobřeží USA nemá SpaceX žádnou ASDS a také polární mise Starlink, které budou jednou měsíčně probíhat z Vandenbergovy letecké základny v Kalifornii.

Just Read the Instructions

Třetí 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.

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

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).

Dne 17. ledna 2016 byla JRTI použita při prvním pokusu o záchranu prvního stupně Falconu 9 při letu Jason-3, který startoval z Vandenbergu. +more 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. 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.

V létě 2019 byla přesunuta z Los Angeles do přístavu Port Canaveral, ve kterém se aktuálně nachází. Plošina prošla upgradem, při kterém dostala nové propelery nebo robota podobného, jako má plošina OCISLY.

A Shortfall of Gravitas

Čtvrtá ASDS, A Shortfall of Gravitas (ASOG), byla oznámena Elonem Muskem v roce 2018 a do provozu měla být uvedena již v polovině roku 2019. Pro SpaceX ale v tu dobu byla třetí plošina zbytečná, a tak její výroba ani nezačala, jelikož startů nebylo takové množství a dvě plošiny SpaceX stačily. +more V roce 2020 začal počet startů raket SpaceX narůstat a ukázalo se, že třetí plošina bude více než potřebná. Navíc SpaceX potřebovalo mít jednu plošinu na západním pobřeží USA, kvůli budoucím polárním misím Starlink. A tak se SpaceX vrátilo k plánu mít v provozu tři ASDS. ASOG byla poprvé spatřena v lednu 2021, v lokalitě Bollinger Fourchon, kde probíhala její úprava, a 9. července 2021 zveřejnil Elon Musk na svém Twittrovém účtu poprvé video s již hotovou plošinou v Mexickém zálivu.

Plošina 15. července 2021 dorazila do přístavu Port Canaveral, kde bude operovat. +more Na svou první misi vyplula 25. srpna 2021 a 29. srpna 2021 došlo k prvnímu přistání rakety Falcon 9 na této plošině. Na první misi byla plošina tažena remorkérem, na další mise již popluje plně autonomně.

Plošina ASOG je postavena na platformě pontonového plavidla Marmac 302. Oproti svým předchůdkyním je mírně odlišná, má jiný tvar křídel a je navíc plně autonomní, takže nebude vyžadovat, aby ji na místo přistání stupně a zpět do přístavu táhl remorkér. +more Také je vybavena přijímačem Starlink.

Charakteristika

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

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

„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.

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

Historie přistání

Významná přistání

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

První pokus o přistání

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). +more 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.

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. +more Loď samotná je v pořádku. Některé podpěry na palubě budou muset být nahrazeny. “Falcon 9 po přistání na plošině. .

První úspěšné přistání

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. +more 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. +more 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.

První úspěšné přistání při letu na GEO

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. +more 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 téměř o polovinu rychleji, než poprvé. 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. +more Bylo to první úspěšné přistání na Just Read the Instructions v Tichém oceánu.

První přistání již jednou použitého stupně

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

První přistání na ASOG

Dne 29. srpna 2021 proběhlo první přistání prvního stupně rakety Falcon 9 na nové plošině A Shortfall of Gravitas.

Přehled přistání