自律型宇宙飛行士船

自律型宇宙飛行士船(Autonomous spaceport drone ship ASDS)は、デッキバージから得られた海上船であり、駅管理エンジンと大型の着陸プラットフォームが備わっています。このような船の建設は、宇宙航空会社SpaceXによって、宇宙船を軌道軌道に乗せた後に打ち上げ場所に戻るのに十分な燃料を持たない高速ミッションの海上でのロケット第1段階の回復を可能にするために委託された。

SpaceXには2つの運用ドローン船があり、2018年の初めに建設中の第3船が建設されています。このガイドは、Vandenbergからの打ち上げのため太平洋で動作します。もちろん私はまだあなたを愛していますあなたはケープカナベラルからの打ち上げのために大西洋で行動します。Gravitasの不足は建設中です。2018年8月7日現在、23機のFalcon 9機が無人機に乗り込み、そのうち17機が成功しました。

ASDSの出荷は、SpaceX再利用可能な打ち上げシステム開発プログラムの重要な構成要素であり、「完全かつ迅速な再利用性」により、スペース打ち上げサービスの価格を大幅に引き下げることを目指しています。静止軌道に乗るか、脱出速度を超える飛行は、SpaceXミッションの約半分を占める海上着陸を必要とします。

目的
SpaceXは、Falcon 9ロケットの再利用性を開発し、テストしたいと考えています。創業者のElon Musk氏によると、完全に再利用可能なロケットは、地球軌道の打ち上げコストを100倍に抑えることができます。最初のロケット打ち上げは、打ち上げ場所近くに着陸してから給油できるようにすることです。

SpaceXの社内開発Merlinの9つのロケットエンジンの打ち上げのためのロケット灯油および液体酸素、センサーおよび制御電子機器の構造およびタンクに加えて、Falcon 9ロケットの第1段階。しかし、現在の2014年のファルコン9の第2段階は、Merlinロケットエンジンのみによって動力を与えられています。ファーストティアのリターン機能がうまく開発されたことで、SpaceXはファルコン9のファブリックの約90%をさらなる飛行のために確保できました。

この目標を達成するために、テストロケットGrasshopperを使用して最初の着陸試験を実施しました.Farcon 9の最初のステージは4つの固定着陸脚と1つのロケットエンジンで行いました。これに続いて、Falcon 9 Reusable Development Vehicle 1と同様のテストが行​​われました.Falcon 9 Reusable Development Vehicle 1は、より大きなFalcon 9 v1.1の最初の段階で構築されました。ロケットはファルコン9の9個のマーリンエンジンのようなものであり、拡張可能な着陸装置と、後に制御用の4個の格子フィンを備えていた。

今着陸試験は通常の第1ロケットステージで行われます。これらは、SpaceXがNASAまたは商業的顧客のために実施するロケットランチャーの過程で行われます。ファルコン9ロケットの第1段階は、自らのエンジンとの接続を外した後に制動され、地面に支配された格子フィンによって制御されます。着陸地では、操縦可能なエンジンを再発射することで、月面のアポロ計画の間に月着陸に似た制御された着陸が可能になります。

船のコンセプト、設計、運用
SpaceXの長期的な目標は、ロケットの両段階を打ち上げ場所に戻すことです。海上に浮遊している着陸プラットフォームを使用することで、技術のテスト段階では、人間の危険が回避されました。SpaceXの創設者兼CEOであるElon Muskは、最初の着陸の成功の確率を50%と予測しました。これは、試験の初年度で80%でした。

ジェットエンジンを下に向けた着陸ミサイルステージは減速中に乗組員に重大なリスクをもたらし、プラットフォームがクラッシュからクラッシュすると予想される可能性があるため、プラットフォームは無人で実行された。

最初のAutonomous宇宙飛行船は、長さ約90メートル、幅50メートルのMarmac 300の改造中にLandedeckを受け取りました。さらに、それ以来15,000立方メートルのバラスト水の能力を有しており、プラットホームの位置を安定させる。

ファルコン9は約22メートルの敷地を必要とするため、浮遊式プラットフォームに置かれた場合、ロケットと船舶の両方を非常に正確に制御する必要があります。したがって、ディーゼルエンジンによって駆動される4つの自律宇宙飛行場無人機船は、米国会社Thrustmasterの方位計スラスター(Portable Dynamic Positioning System)である。GPS無線測位の助けを借りれば、風と水の流れに対して自動的に位置を維持することができます。嵐であっても、着陸台は意図した位置から3メートル以上離れてはいけません。さらに、船は自らの推進力がなく、その場所に曳航されている。

大きな被害をもたらした嵐の後、プラットフォームは2015年3月と4月に再建されました。とりわけ、2つの推力ユニットはより強力なユニット(現在はそれぞれ約1000馬力)に置き換えられ、防波堤が設置されました。

歴史
2009年、SpaceXのElon Musk CEOは、「ロケットのハードウェアを再利用する伝統的なアプローチでパラダイムシフトを起こす」という野望を明言しました。

2014年10月、SpaceXは、ルイジアナの造船所と契約して、再使用可能な軌道発射車両用の浮遊式着陸プラットフォームを建設することを公に発表しました。初期の情報は、プラットホームが約90×50メートル(300フィート×160フィート)のランディングパッドを持ち、プラットホームが打上げ車両の着陸のための位置を保持できるように正確な位置決めが可能であることを示した。2014年11月22日、Muskは「自律型宇宙飛行士船」の写真とその建設とサイズの詳細を発表しました。

2014年12月現在、McDonough Marine ServiceのMarmac 300バージ船はフロリダ州ジャクソンビルをJAXPORTクルーズターミナルの北端(30.409144°N 81.582493°W)に置き、スペースXが安全を期すためにスタンドを建てました着陸後の作業中のファルコン段階。スタンドはコンクリートベースにボルトで固定された4つの15,000ポンド(6,800 kg)、107インチ(270 cm)の高さと96.25インチ(244.5 cm)の台座構造で構成されています。移動式クレーンが船からステージを持ち上げてスタンドに置く。運搬のためにステージを水平位置に置く前に、着陸脚の取り外しや折り畳みなどの作業がここで行われます。

最初の着陸試験のASDS着陸地点は、ケープカナベラルの発射場所の北東約200マイル(320km)、サウスカロライナ州チャールストンの南東165マイル(266km)であった。

2015年1月23日、最初のテストが失敗した後の船舶の修理の際に、Muskはこの船を「Just Read the Instructions」と命名し、西海岸発射を予定している姉妹船をCourse I Still Love Youと命名しました。1月29日、SpaceXは船の操縦された写真を公開しました。両方の船は、Iain M. BanksのCulture小説であるThe Player of Gamesに現れる自律的な人工知能によって命じられた宇宙船の2つの一般接触ユニットにちなんで命名されています。

最初の「Just Read the Instructions」は、大西洋での約6ヶ月間のサービスの後、2015年5月に廃止されました。その任務は「私はまだあなたを愛しています。以前のASDSは、バージ表面を拡張した翼の延長部と、追加された機器(スラスタ、カメラ、通信機器)をASDSとして補修することによって修正されました。これらのアイテムは将来の再利用のために保存されました。2018年、SpaceXはGravitasの第3バージ建設を開始しました。

アクティブASDS艦隊
2015年の初めに、スペースXは2つの追加のデッキバージ(Marmac 303とMarmac 304)をリースし、これらのMarmacバージの船体上に建設された2つの自律運転可能なASDSを2つ建設することに取り掛かりました。

もちろん私はまだあなたを愛しています
2番目のASDSバージは、東海岸での打ち上げのために、2015年初頭からルイジアナ造船所に別の船体-Marmac 304を使用して建設中でした(OCISLY)。フロリダ州ジャクソンビルでは2015年6月現在、フロリダ州ジャクソンビルであったが、2015年12月以降は160マイル(260km)南にPort Canaveralで。

船の寸法は最初のASDSとほとんど同じですが、船尾のコンテナと着陸甲板の間にスチール製の吹き抜け壁を設置するなどいくつかの改良が行われました。この船は、2015年6月28日に発射に失敗したCRS-7ミッションに関する第1段階の着陸試験のために設置された。

2016年4月8日、ドラゴンCRS-8宇宙船を打ち上げた最初のステージは、初の無人機の着陸船でもあるOCISLYにはじめて成功しました。

2018年2月、ファルコン重力飛行の中心部は、OCISLYの隣にある衝突時に爆発し、無人機船上の4つのスラスタのうちの2つを損傷させました。OCISLYを修復するために、2つのスラスタをMarmac 303バージから取り外しました。

指示を読んでください
Marmac 303船体を使用した第3 ASDSバージは、ルイジアナ造船所で2015年に建設され、2015年6月にバージンがパナマ運河を通過し、ASDSが完成すると、運河を通過する。

Marmac 303のホームポートは、サンペドロの外港にあるAltaSea海洋研究およびビジネスキャンパスのロサンゼルス港です。2017年に予定されているAltaSeaの主要建設に先立ち、2015年7月に着陸プラットフォームと入札船がドッキングし始めました。

SpaceXは、Marmac 303が、Falcon 9 Flight 21の着陸プラットフォームとして初めて使用される直前に、2016年1月にJust Read the Instructions(JRtI)という2番目のASDSになると発表しました。

2016年1月17日に、JRtIはVandenbergのJason-3任務からファルコン9の第1段階ブースターを回収するために最初に使用されました。ブースターは首尾よくデッキに着陸した。しかし、ロックアウトコレットが脚の1つに係合していないため、ロケットが転倒し、デッキとの衝突で爆発しました。2017年1月14日、SpaceXはVandenbergからFalcon 9 Flight 29を発進し、太平洋の約370 km(230 mi)に位置するJRtIに最初の舞台を上陸させ、太平洋で最初に成功しました。

工事中
SpaceXは2018年初頭に第4甲板船の建設に着手しました。

グラビタスの不足
第4 ASDSバージは、2018年2月に建設中であると発表され、第2の東海岸ベースのASDSとなる予定です。それはPort Canaveralで公表されます。OCISLYと共に、この将来同時に使用可能なASDSは、Gravitas(ASoG)の不足と呼ばれ、他の艦隊と同様に、Cultureシリーズで使用される名前に基づいています。このドローンシップは、2019年中頃に運用される予定です。

特性
ASDSは、嵐の状況下であってもGPS位置情報と4つのディーゼル動力型方位スラスタを使用して、もともと3メートル(9.8フィート)以内にあると明言された精密測位が可能な自律型船です。自律的動作モードに加えて、船舶は遠隔操作で制御することもできる。

方位角スラスタは、テキサス州の海洋機器メーカーであるThrustmasterによって製造されたモジュラーディーゼル – 油圧駆動パワーユニットを備えた油圧推進式アウトドライブユニットです。帰還ロケットは、デッキ表面の境界内に着陸するだけでなく、海洋の膨張やGPSエラーに対処する必要があります。

SpaceXは船舶に様々なセンサーと計測技術を装備し、GoProカメラの市販品を含むブースターの返品と着陸の試みに関するデータを収集します。

ASDSの中心にあるランディングパッドは、SpaceXをXマークのスポットに着地させた「X」を囲む円です。

ネーミング
これまで使用されていた2つのASDSの名前は、Just Read the Instructions(JRtI)、I Still Still You(OCISLY)のコースは、彼の文化架空の宇宙に基づいて、後期サイエンスフィクション作家イアン・M.バンクスの作品に敬意を表します。JRtIとOCISLYはともに、「The Player of Games」に登場した巨大で感覚的な宇宙船の名前です。4番目のASDSに使用される3番目の名前は、Iain M. Banksの文化環境から同様に引き出されたGravitas(ASoG)の不足です。カルチャーシリーズには、名前の中に「Gravitas」を含むいくつかの宇宙船を持つことに関する実行中のギャグがあります。

指示書を読みます(Marmac 300)
Falcon 9 v1.1ランディング・レッグのスパンは18m(60フィート)でしたが、最初のバージの上部デッキのランディング・プラットフォームは52m×91m(170フィート×300フィート)でした。船は2015年に引退した。

もちろん私はまだあなたを愛している(Marmac 304)
もちろん私はまだあなたを愛しています大西洋の上陸のためのバージMarmac 304の補修として建てられました。そのホームポートは2015年12月以来、フロリダ州ポート・カナベラルにあり、2015年の大部分の間にジャクソンビル港で1年間運営されています。

説明書を読むだけです(Marmac 303)
その名前の2番目のバージは、太平洋に上陸するための2015年のバージMarmac 303の補修として建設されました。そのホームポートはカリフォルニア州ロサンゼルス港です。

Gravitasの不足(建設中)
4番目のASDSは、2018年初めに建設中のGravitasのShortfallがFalcon 9の高速飛行とFalcon Heavyサイドブースターのタンデム海上着陸をサポートするために東海岸で使用されます。

操作
ターグを使用してASDSを海洋位置に持ち上げ、サポート船をクルーレスASDSから少し離れたところに置きます。東海岸で最初に使用された船は、Elsbeth III(引っ張り)とGo Quest(支え)でした。着陸後、技術者とエンジニアは通常、着陸プラットフォームに乗り込み、ロケットの着陸脚を固定して車両を港に戻して輸送します。ロケットステージは、ドローン船のデッキに固定され、スチールホールドダウンが着陸脚の足に溶接されています。2017年6月、OCISLYは、着陸後にファルコン9の構造の外側にあるホールドダウンクランプにロケットとグラブの下を運転するロボットを配備し始めました。ファンはロボット「Optimus Prime」や「Roomba」と呼んでいる。後者は「Optimus Prime」や「Roomba」の後ろ向きになっている。

船のコンセプト、設計、運用
SpaceXの長期的な目標は、ロケットの両段階を打ち上げ場所に戻すことです。海上に浮遊している着陸プラットフォームを使用することで、技術のテスト段階では、人間の危険が回避されました。SpaceXの創設者兼CEOであるElon Muskは、最初の着陸の成功の確率を50%と予測しました。これは、試験の初年度で80%でした。

ジェットエンジンを下に向けた着陸ミサイルステージは減速中に乗組員に重大なリスクをもたらし、プラットフォームがクラッシュからクラッシュすると予想される可能性があるため、プラットフォームは無人で実行された。

最初のAutonomous宇宙飛行船は、長さ約90メートル、幅50メートルのMarmac 300の改造中にLandedeckを受け取りました。さらに、それ以来15,000立方メートルのバラスト水の能力を有しており、プラットホームの位置を安定させる。

ファルコン9は約22メートルの敷地を必要とするため、浮遊式プラットフォームに置かれた場合、ロケットと船舶の両方を非常に正確に制御する必要があります。したがって、ディーゼルエンジンによって駆動される4つの自律宇宙飛行場無人機船は、米国会社Thrustmasterの方位計スラスター(Portable Dynamic Positioning System)である。GPS無線測位の助けを借りれば、風と水の流れに対して自動的に位置を維持することができます。嵐であっても、着陸台は意図した位置から3メートル以上離れてはいけません。さらに、船は自らの推進力がなく、その場所に曳航されている。

大きな被害をもたらした嵐の後、プラットフォームは2015年3月と4月に再建されました。とりわけ、2つの推力ユニットはより強力なユニット(現在はそれぞれ約1000馬力)に置き換えられ、防波堤が設置されました。

最初の着陸試験
SpaceXはNASAのために商業衛星打ち上げや国際宇宙ステーション(ISS)への供給飛行に既に使用されているテストにロケットステージを使用しています。クライアントロケットで支払われるものは、着陸制御装置と着陸可能な着陸脚を追加装備するだけでよい。その後、着陸したロケットの段階を試運転で補給し、再び始める予定です。

既にエプロンの中に、z。例えば、2014年4月と7月には、SpaceXはOrbcommのために2つの商用衛星ミッションを開始しました。最初の段階は試運転で制御された方法で着陸することができました。ステップは消えた。

最初のロケット打ち上げは、2014年12月16日に予定されていたISS(SpaceX CRS-5)へのSpaceXの5番目の供給飛行でしたが、エンジンの問題により2015年1月10日に延期されました。

最初の試み:SpaceX CRS-5
5回目のISSへの飛行では、2015年1月10日9時47分(UTC)にファルコン9号が発射され、宇宙船宇宙船が軌道に運ばれた。第1段階は再び意図どおりに大気中に戻され、着陸船にも到達することができた。ロケットステージは着陸で墜落した。Elon Muskによると、十分な10%油圧作動油が船上になかったので、ロケットの上に取り付けられた4つの格子フィンは、その安定化および制御機能を失った。着陸台はわずかに損傷していただけだった。

同船は、ケープカナベラル空軍基地の発射場所の北東約320マイル(北緯30.8度、西経78.1度)に駐留していた。

2回目の試み:深宇宙気象観測所の発足
2015年2月11日、SpaceXはUSAF NASAとNOAAプロジェクトのDeep Space Climate Observatoryに代わってFalcon 9ロケットを打ち上げ、2度目の着陸を試みた。しかし、着陸エリアの強い嵐は、無人​​機船を使用することを許さなかった。しかし、ロケットを本来の意図された位置にわずか10メートルの偏差で制御することは可能であった。

3回目の試み:SpaceX CRS-6
6回目のISSへの飛行では、2015年4月14日20:10:41 UTCにFalcon 9が発射されました。最初のテストと同じように、最初のステージは自律宇宙飛行士の船に到達しました。新しい名前はJust Read the Instructionsです。しかし、最初のステップは、彼女が垂直に強くずらしたアプローチの後に斜めに起こり、クラッシュしました。

4回目の試み:SpaceX CRS-7(失敗)
2015年6月28日に計画が爆発した後のISSへの7回目の補給飛行では、ファルコン9が使用されました。このように、2回目のASDSコース「私はまだあなたを愛しています。

5回目の試合:Jason-3
2016年1月17日、地球観測衛星Jason 3との最後のFalcon 9バージョン1.1が、Vandenberg空軍基地に搭乗しました。衛星は正常に軌道に運ばれました。開始パラメータは原則として発射現場への第1段階の帰還を許したが、時間内に適法な環境局の陸上着陸の承認を得ることはできなかった。したがって、太平洋に上陸する船が計画された。着陸では、4つの着陸脚のうちの1つが逃げ出しました。おそらく、開かれた位置にロックされていなかったでしょう。安定性の欠如のために、ロケットステージは着陸プラットフォーム上に転倒し、大きく破壊された。写真は、エンジンブロックがデッキに残っていることを示していました。

6回目の試み:SES-9
2016年3月4日にSES-9を打ち上げるために、SpaceXは打ち上げのパラメータによって成功確率が非常に低いと予測されました。これまでのエンジンの試みとは対照的に、3つのエンジンが減速に使用されていました。着陸に失敗し、再びデッキに穴が開いて壊れてしまいました。デッキにあるロケットの破片が港に戻りました。

第7回試行:CRS-8
2016年4月8日、ISSへの補給任務のためにファルコン9が発射されました。スタートが成功してから9分10秒後、最初のステップはコース「私はまだあなたを愛しています。初めて、Autonomous宇宙飛行士の無人飛行船の初段の成功した安全な着陸が成功しました。

成功した着陸の後、溶接機の部隊は、約50メートルの高さのロケットが荒れた海の上を飛び越えないように、スチールプラットホーム上の折畳み支持部を溶接した着陸台上に落とした。
さらなるミッション
2016年5月6日:「私はまだあなたを愛しているコース」のJCSAT-14の打ち上げに成功しました。着陸は、3つのエンジンを備えた発進パラメータによるものであった。
2016年5月27日:私はまだあなたを愛していますコースのThaicom-8の始まりで最初のステージのさらに成功した着陸。着陸は、3つのエンジンを備えた発進パラメータによるものであった。着陸時に、少し難しかった。ファルコン9の第1段階の崩壊地帯は、ロケットがデッキに突き当たるまで、一方の側で開発されました。Falcon 9のカメラからのビデオ映像がリリースされました。
2016年6月15日:Eutelsat 117 West B / ABS 2Aの発売後、最初の次のクラッシュ着陸もちろん私はまだあなたを愛しています。着陸は3つのエンジンで再度行う必要がありますが、エンジンの出力を減らすことによって、大きなインパクトがあり、ステージを破壊します。3つのエンジンはステージがほとんど停止するまで、あまりに早く最大出力に達しました。アウターエンジンが最初に供給されていなかったため、燃料が出てロケットが転倒し、ドローン船の高さ約20メートルから落ちました。
2017年1月14日:Iridium Next 1の発売開始に成功しました。大気に入る前に2000から1000m / sまで減速すると、3つのエンジンが爆発し、減速が遅くなり、エンジンが1つしかない。
6月23日、2017:私はまだあなたを愛しているコースでBulgariaSat-1の開始時に最初のステージの着陸に成功しました。この着陸は、3つのエンジンを備えた発進パラメータによるものであった。それはまた、SES-10の初めに第1段階を成功裏に再利用した後、第1段階の2回目の再利用、したがって第2段階の再着陸でした。それは2017年1月14日のミッションで使用され、両方の無人機のチップに着陸する最初の最初の層になっています。
2017年6月25日:Iridium Next 2の発売開始に成功しました。大気に入る前に2000から1000m / sまで減速すると、3つのエンジンが爆発し、減速が遅くなり、エンジンが1つしかない。
2017年8月24日:「命令を読んでください」のFORMOSAT-5の開始時に成功した第1段階の着陸。
2017年10月9日:Iridium Next 3の発売開始に成功した。
10月11日、2017年:SES-11 / EchoStar 105の始まりで、私はまだあなたを愛しているコースの最初のステージの着陸に成功しました。
2017年10月30日:私はまだあなたを愛していますコースのコリアサット5Aの開始時に最初のレベルの成功した着陸。
2018年2月6日:私はまだあなたを愛しているコースの隣に最初のファルコンヘビーのセンターコアがクラッシュします。Spaceport船の中心コアの損傷の残骸。

リサイクルされた第1層:2017年3月30日のSES-10ミッション
2016年4月8日のSpaceX CRS-8のファルコン9の第1ステージが再開され、2017年3月30日にSES10で成功した。第2ステージの運搬とペイロードの両方、名門の通信衛星SES- SpaceXの2つの独立した宇宙飛行士機船のうちの1つ、大西洋のI Love Love Youコースの新しい着陸と同様に、宇宙へと、ロケットの打ち上げは、以前はケネディ宇宙センター打ち上げコンプレックス39aだった。

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