揭秘SpaceX 无人船降落平台:与火箭一样复杂

在连续失败了4次之后,SpaceX终于成功将Falcon 9可回收火箭降落在了无人船上,并计划在今年再降落两次。

过去一周可谓是Elon Musk职业生涯中最风生水起的一周: 特斯拉Model 3预定量超过32.5万,SpaceX Falcon 9火箭引擎也成功降落在海洋之上。后者可谓是最具风险性的收获,Falcon 9火箭引擎在进入国际空间站轨道后返回地球,并第一次降落在无人船之上。无人船上写着:Of Course I Still Love You(当然,我还爱你)。这是SpaceX的首次无人船成功降落。

关于Falcon 9火箭降落在无人船上的难度,按官方的比喻大概相当于手掌托着一根笤帚,在暴风中使笤帚保持竖直,最了不起的是,降落的精度要求是10米以内。为更好地使得火箭安全降落,SpaceX在降落平台也颇费工夫,甚至可以说,这个降落平台的复杂程度不在火箭之下。

SpaceX开发了三个分离降落船,“自动宇航无人船”的概念让人想起Elon Musk在2009年的“改变传统可回收火箭硬件”的计划,但是改装船在2014年才正式发行。

海洋驳船又大又平的表面和运输巨大有效负荷的能力,对于Faclon 9火箭和高速降落是非常必要的。SpaceX重装了驳船平台,加入长300英尺、宽170英尺的平台,来支撑18英尺的着陆腿和火箭的其他支撑设备。之前的船只有外挂船翼和防爆墙,现在的船只则没有。

据NASA报道,这些自动无人船配置了四台柴油驱动方位推动引擎代替了方向舵,同时用360度移动来提供更好的可操作性。之前还有消息报道,这些推进器能够在三米范围内设立无人船位置,这些引擎由海洋设备制造商Thrustmaster提供。

构成船只表面的材料尚且未知,但是它可能是钢铁厚板,上面附有SpaceX的logo。

无人船能够自动操作,运用GPS信息来预测定位,但是它们也能通过一个附带的支持船只来进行远程操作。

船上装有多个传感器,与GPS信息联系,以此来操作无人船的“态度和位置”。它还能与即将降落的火箭和操作团队沟通,以此来实现复杂而精确的降落。

在每一次的降落之后,其他支持船只也会接驳在无人船上。如果火箭成功降落,回收团队将会把火箭将停落在无人船甲板之上,和船一起驶入港口。如果降落失败,火箭若可被抢救,也能回到港口。

在大西洋航行的无人船会返回到杰克逊维尔港,或者弗洛里达卡纳维拉尔港,太平洋航行的则会降落在加利福尼亚的洛杉矶港。

2015年1月10日,SpaceX第一次自动航空无人船降落尝试。那次尝试是在大西洋上,但是降落失败了。

Elon Musk表示当时成功降落的可能性为50%,但是现在却表示可能性只有将近30%。

第一台无人船是基于Marmac系列的300辆海洋驳船,首次测试之后,它的名字为“Just Read The Instructions(看下操作指南)”。之后的六个月中,在连续失败了两次之后,这只履行大西洋任务的无人船退出了。

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