Přistávací plošina ASOG byla konečně nalezena! Bude se hodit pro nově schválené polární mise Starlink
Po roce tahanic došlo ke schválení žádosti SpaceX ohledně snížení provozních výšek části plánované satelitní konstelace Starlink, proti čemuž protestovala řada konkurenčních firem. SpaceX tedy už může začít s vynášením družic Starlink na polární dráhy, ale momentálně není jasné, jakým způsobem k tomu přistoupí. Optimální je totiž tyto starty provádět z Kalifornie, jenže tam v současnosti není k dispozici mořská přistávací plošina. Aktuálně sice byla konečně objevena třetí plošina A Shortfall of Gravitas, ale není jasné, kdy bude nasazena do služby. SpaceX tak má několik možností, jak se s tímto nedostatkem vypořádat.
Satelitní konstelace Starlink je aktivně budována od listopadu 2019, kdy se do vesmíru vydaly první družice Starlink určené pro komerční provoz. Celkově se má konstelace skládat z téměř 12 000 družic. Více než 9000 z nich má obíhat ve výškách mezi 330 až 550 km. Problém pro SpaceX dlouhou dobu představovalo zbylých 2812 družic, které měly dle původní provozní licence obíhat ve výškách nad 1000 km. Vyšší oběžná dráha způsobuje delší zpoždění přenášeného signálu a výrazně narůstá i doba, kterou vysloužilá družice stráví na oběžné dráze, pokud se ji nepovede včas deorbitovat. Firma se proto rozhodla loni v dubnu požádat Federální komunikační úřad (FCC), aby jí dovolil přesunout provoz těchto družic na nižší oběžnou dráhu.
Neoficiální vizualizace satelitů Starlink (Autor: AstroReeseW / Twitter)
Celé rozhodovací řízení trvalo více než rok a během té doby se také na stránkách úřadu FCC nashromáždilo téměř 200 různých připomínek. Některé argumentovaly ve prospěch žádosti SpaceX, ale většina byla rezolutně proti. Celou záležitost nakonec rázně ukončil samotný úřad v dubnu 2021, když žádosti kalifornské firmy vyhověl. Podle názoru úřadu nebude úprava drah představovat významnější problémy s rušením signálů dalších operátorů a navíc bude mít pozitivní efekt, pokud jde o riziko hromadění kosmického odpadu na oběžné dráze. Deorbitace nefunkčních družic či jejich úlomků z této výšky proběhne daleko rychleji, než by se stalo na původně plánovaných drahách. Při schválení povolenky SpaceX si však úřad FCC vyžádal, aby firma každého půl roku podávala pravidelná hlášení o počtu nebezpečných přiblížení družic Starlink k jiným objektům na oběžné dráze či mezi sebou, a zda kvůli tomu bylo nutno vykonat zážeh motorů. Firma také bude muset zveřejnit počty deorbitovaných družic a bude muset hlásit FCC, pokud by během jednoho roku došlo ke třem či více selháním při deorbitaci nefunkčních družic.
Umělecká představa satelitů Starlink na oběžné dráze (Zdroj: Nicolle Rager Fuller)
Úřad FCC zároveň zamítl žádost firmy ViaSat o provedení nové enviromentální studie dopadů Starlinku. Na toto téma u nás vyšel nedávno článek. Svou reakci při příležitosti schválení žádosti SpaceX poskytla i firma ViaSat. Uvedla, že je velmi ráda, že si je úřad FCC vědom zvýšení potenciálních srážek družic a tvorby kosmického odpadu na oběžné dráze. Jedním dechem však dodala, že je zklamaná zamítnutím žádosti o novou enviromentální studii. Souhlas s rozhodnutím FCC naopak vyjádřila firma Amazon, jejíž stížnost jsme na těchto stránkách také minulý měsíc probírali. Byla velmi potěšena, že jednou z úřadem jasně stanovených podmínek je to, že družice Starlink nebudou smět být provozovány na drahách vyšších než 570 km. Družice tak nebudou zasahovat do provozu na drahách vyhrazených pro konstelaci Kuiper, kterou firma Amazon plánuje. Celou tuto kapitolu, tak důležitou pro samotné SpaceX, bych rád zakončil stanoviskem, které zveřejnil Elon Musk na Twitteru. Rozhodnutí FCC v něm označil za férové a rozumné.
Osobně považuji snížení oběžných drah za důležitý a rozumný krok ke zvýšení bezpečnosti provozu na oběžné dráze. Zvýšení množství odpadu na oběžné dráze by nám totiž do budoucna mohlo úplně zamezit přístupu do vesmíru. Bude to však znamenat nárůst světelného znečištění, ale zde si dovolím tvrdit, že se jedná o oblast, kterou SpaceX rozhodně nepodceňuje a nadále se tímto problémem ve spolupráci s profesionálními astronomy zabývá.
Teď když došlo ke schválení upravené licence pro Starlink, nabízí se otázka, kam budou směřovat další starty s družicemi Starlink. Bude SpaceX pokračovat ve vynášce na dráhy se sklonem 53° jako doposud, čímž by se dosáhlo zlepšení kvality a přenosové kapacity současné sítě, anebo začne SpaceX vypouštět družice Starlink na polární dráhy, aby firma mohla co nejdříve nabídnout své služby v dalších regionech ve zbytku světa? Odpověď je poměrně šalamounská a nejednoznačná. SpaceX se nově zaměří na polární mise, ale neustanou ani starty na dráhy se středním sklonem.
Nový způsob rozmístění 4408 družic Starlink, 7500 dalších bude umístěno na drahách ve výškách kolem 320 km (Zdroj: SpaceX)
Polární starty potvrdila začátkem dubna prezidentka SpaceX Gwynne Shotwell. Aktuální misí Starlink v1-28 má být dokončena první orbitální slupka, kterou bude tvořit 1584 družic. Několik měsíců po startu této mise budou všechny družice na svých místech na oběžné dráze a tím bude zajištěno konstantní spojení v aktuálně pokryté oblasti, která zahrnuje většinu obydlených oblastí na Zemi. Starlink je momentálně poskytován v částech Spojených států, Kanady, Velké Británie, Německa, Nového Zélandu a nově také ve Francii a Rakousku. Společnost zároveň pracuje na spuštění služby v Jihoafrické republice, Indii a řadě dalších zemí. Jelikož ale první orbitální slupka zatím není hotová, ani v oblastech s nejlepším pokrytím není aktuálně možné zajistit nepřerušované připojení k síti Starlink. Současní uživatelé betaverze Starlinku se tedy musí smířit s tím, že připojení několikrát za den nakrátko vypadne, když zrovna není v dosahu žádná družice.
Anténa uživatelského terminálu pro Starlink (Foto: SpaceX)
První orbitální slupka ale nepokrývá polární oblasti, takže obyvatelé Aljašky nebo severnějších částí Kanady by měli smůlu i po jejím letošním dokončení. SpaceX proto plánuje umístit další stovky družic na polární dráhy, čímž se zajistí pokrytí i těchto a dalších, dosud nepokrytých regionů. Starty Falconu 9 mířící polárním směrem mají být podle Gwynne Shotwell zahájeny v červenci. Rakety se v těchto případech budou na svou cestu vydávat ze západního pobřeží, kde SpaceX provozuje startovní rampu SLC-4E na nově přejmenované Vandenbergově vesmírné základně (Vandenberg Space Force Base).
Na polární dráze už SpaceX provozuje deset družic Starlink a celkově má být tímto směrem vyneseno 508 družic. Nelze však předpokládat, že při startech ze západního pobřeží dodrží SpaceX podobnou startovní kadenci, jakou se jí dařilo udržovat v posledních měsících, kdy startovaly i čtyři Falcony měsíčně. Podle serveru Spaceflight Now se očekává jeden polární start měsíčně. Otazník ale zatím visí nad tím, kolik družic bude vynášeno v rámci každé polární mise, a jaký bude mít profil. Družice totiž budou nově vybaveny laserovými spoji a nevíme, jak to ovlivní jejich rozměry a hmotnost. Další věcí je, že SpaceX na západním pobřeží momentálně nemá žádnou mořskou plošinu pro přistání prvních stupňů Falconu 9. Společnost tím pádem má několik možností, jak postupovat.
Falcon 9 na rampě SLC-4E před misí RADARSAT (Foto: SpaceX)
První možností je přesunout jednu ze dvou existujících mořských plošin (JRTI/OCISLY) z Floridy do Kalifornie, aby tam mohla obsluhovat polární mise Starlink. Taková cesta by ale trvala přibližně měsíc či více a zatím se neobjevily náznaky, že SpaceX přesun v dohledné době plánuje. Pokud by tedy plošina měla být v Kalifornii k dispozici pro červencové polární starty, musela by vyrazit už brzy. Jenže zrovna červen bude z hlediska floridských startů velmi nabitý, takže SpaceX určitě bude v následujících týdnech potřebovat obě plošiny na východním pobřeží, kde momentálně slouží.
Plošina Just Read the Instructions po provedení upgradů (Zdroj: @KimptonColorad / @SpaceXFleet / Karel Zvoník)
Dvě plošiny jsou celkově málo, a tak SpaceX pracuje na třetí plošině, která by se měla jmenovat A Shortfall of Gravitas (ASOG). Dlouho jsme o ní nic nevěděli, ale nedávno byla konečně nalezena v doku v Louisianě. Jde o Marmac 302, takže je velmi podobná současným plošinám OCISLY (Marmac 304) a JRTI (Marmac 303). Problém je, že ASOG ještě rozhodně není připravená. Pozitivní je, že SpaceX už stihlo vyrobit robota OctaGrabbera pro tuto třetí plošinu a v doku už také byly spatřeny propelery, které budou plošině umožňovat udržování polohy během přistání prvního stupně. Všechny propelery ale zatím nebyly nainstalovány a paluba plošiny zatím nebyla rozšířena o „křidélka“, která mají současné dvě plošiny kvůli zvětšení celkové plochy pro přistání. Nikdo však přesně neví, kdy bude plošina ASOG připravená na nasazení do služby. Může to být za několik týdnů nebo pár měsíců. Navíc se proslýchá, že ASOG po dokončení zamíří na Floridu, nikoli do Kalifornie. Tím se opět vracíme k tomu, že na západní pobřeží by se kvůli polárním startům musela přesunout jedna z existujících dvou plošin, což v následujících několika týdnech není moc pravděpodobné.
Další možností pro SpaceX je upravení profilu polárních startů z Kalifornie tak, aby první stupeň rakety mohl přistávat na pevninské plošině LZ-4. V takovém případě by tedy alespoň zpočátku nebyla potřeba mořská plošina. Problém ale je, že návrat stupně na pevninu vyžaduje hodně paliva, což by se projevilo snížením maximální nosnosti. Falcon 9 při startech z Floridy vynáší 60 družic Starlink s celkovou hmotností kolem 15 600 kg, což by mělo být na hranici maximální schopností této rakety. Oproti tomu v případě nutnosti přistání prvního stupně na pevnině by nosnost výrazně klesla, ale bohužel nevíme, o kolik přesně. Osobně ale odhaduji, že nosnost bude přinejlepším poloviční. Pro vynesení stejného počtu družic by tím pádem byl potřeba minimálně dvojnásobný počet startů.
Přistávací plošina LZ-4 v Kalifornii (Foto: SpaceX)
Nesmíme ale zapomínat na ještě jednu variantu. SpaceX totiž od loňska dokáže provádět polární starty také z Floridy. To je sice z hlediska nosnosti o něco méně efektivní než starty z Kalifornie, protože je potřeba zvolit neoptimální trajektorii, ale na druhou stranu má SpaceX na Floridě k dispozici mořské plošiny. To znamená, že by bylo možné takto vynést více polárních družic najednou než v případě startu z Kalifornie s přistáním stupně na pevnině.
Start mise SAOCOM 1B, což byl první polární start z Floridy za 50 let (Foto: SpaceX)
Bohužel zatím nevíme, jak se SpaceX k problematice polárních startů nakonec postaví. V rozhodování ale pravděpodobně budou hrát klíčovou roli priority firmy. Pokud chce SpaceX co nejdříve zahájit polární mise Starlink, může je zpočátku vynášet v menších počtech až do doby, kdy bude na západním pobřeží k dispozici mořská plošina. Pak lze plynule přejít na maximálně efektivní vynášení více družic najednou z kalifornské rampy.
Každopádně, ať už se SpaceX rozhodne jakkoli, mezitím budou nadále pokračovat mise Starlink z Floridy, jak je známe doposud. Zde se očekává, že SpaceX začne nahrazovat družice, které v posledním roce a půl selhaly, a zároveň začne vynášku druhé orbitální slupky. Ta se má sestávat z 1584 satelitů stejně jako ta první, akorát bude provozována na mírně odlišné dráze se sklonem 53,2° ve výšce 540 km. Tyto floridské starty už však nebudou zlepšovat pokrytí, nýbrž budou jen navyšovat celkovou přenosovou kapacitu sítě Starlink, která tak bude schopná obsloužit více zákazníků.
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 6-76 - 23. 11. 2024
- Mise Starlink 12-1 - 20. 11. 2024
- Mise Starlink 9-13 - 19. 11. 2024
Podpořte projekt ElonX
A také se v určitém období nesmí na Vandebergu přistávat na pevnině.
Zaujimave su na fotke novej plosiny 2 veci.
No a este mozno skor taky tip, nova plosina mozno rozsirenia ani mat nebude. Musk pred casom tweetol, ze nova plosina bude vyrazne odlisna od stavajucich
Zníženie dráh Starlinkov znamená nárast svetelného znečistenia (osvetlený satelit silnejšie “svieti”) , ale zároveň aj jeho zníženie.
Oblasť, odkiaľ sú osvetlené satlity vidieť, sa totiž z rastúcou výškou zmenšuje, a zároveň sa skracuje aj čas, kedy je ich možné vidieť (po a pred západom Slnka).
Podľa mňa pozitíva zníženia orbity prevažujú nad negatívami, tak pre svetelné znečistenie ako aj kozmický odpad.
Proč jsou na plošině nádrže dusíku ?
To by me taky zajimalo, trochu jsem hledal a nekdo tvrdil, ze je to kvuli chlazeni vysokonapetovych kabelu. Krome jineho to ma zvysovat izolaci a celkovou odolnost v korozivnim prostredi. Ale jak moc je to pravdive to netusim. Ani nevim zda nejake takove kabely jsou na asds.
Dale jsem nasel uvahu ze tim natlakuji stupen po zajisteni. Otazka je jestli je to vubec potreba?
Treba nam to vysvetli nekdo osviceny.
Natlakovat stupen po zajisteni je jednoznacne potreba. Stupen je jako plechovka, tenkostenna nadoba, ktera si udrzuje velkou pevnost az pusobenim vnitrniho tlaku.
Navic dusik je sam o sobe ochanou a neskodnou latkou, ktera zajisti ze se dovnitr nedostane z vnejsiho prostredi zadna nepatricna latka, co by mohla poskodit materialy nadrzi.
Prázdné stupně se určitě tlakovat nemusí, jen když něco nesou nad sebou. Po přístání se naopak vypouští nádrže od zbytků paliv. Jenom Atlas má balonové nádrže, které se musí udržovat pod tlakem stále.
1) Natlakovat rozhodně není potřeba (Běžně se stupeň přesouvá nenatlakovaný a naležato).
2) Není důvod nějak “bránit” aby se dovnitř nic nedostalo … protože se tam nemá co (jak/kudy) dostat. Ty nádrže jsou tak nějak z povahy svého fungování zcela těsné. Kyslík klidně můžou snadno přetlakem vypustit do atmosféry a pak uzavřít nádrž, a “benzín” RP-1 je relativně bezproblémový, i pokud ho tam nějaký zbytek zůstane. Nádrže jsou navíc tlakované inertním heliem…
3) Na lodi není zařízení, které by umožňovalo “tankovat” N do nádrží stupně.
Opravdu se převáží nenatlakované? Někde jsem zachytil, že když se převáží naležato, jsou natlakované, ale už nevím kde jsem to vzal.
Taky jsem bezpečně viděl informaci, že se musí tlakovat, aby se lidově řečeno neprohnuly.
Přecejen nasvislo to naopak nevadí. Tuhost tenké konstrukce k osovýmu tlaku je (až do zborcení) poměrně velká, zatímco k ohybu to sláva není.
Zkuste si stoupnout na plechovku. Docela dobře drží, když se to provede šikovně (to už se pouštíme do otázky vzpěrné stability). Naležato ji člověk rozmáčkne rukou.
To chlazení nedává moc smysl: ten elektrický pohon (a součásti pro získávání energie / ukládání energie) se všechny běžně používají bez potřeby chlazení…
Podrzeno secteno – porad nevime.
Pravděpodobně zásoba pro stacionární hasící systém.
Ano přesně toto mě napadlo, ale není na to lepší CO2? Jinak mě napadá snad už jen rezerva pro případ netěsnosti stupně po přistání, kdy by mohli tlakovat pomocí N2 a zabránit tak průniku mořského vzduchu nasyceného solí do nádrží. Ale to je jen úvaha na téma co by kdyby.
Použít se dá obojí a používá se obojí… lepší horší bude složitější otázka:
CO2 má výhodu v tom, že je těžší než vzduch (takže zaplaví a zůstane ležet), jenže:
(Pokud jde o tu netěsnost – nemyslím. Jednak by to byl problém už dříve (za letu… když jsou pod podstatně vyšším tlakem) druhak, nějaká drobná netěsnost, rozhodně nezpůsobí, že se tam dostane nějaké významné množství vzduchu … není jak, ve chvíli, kdy se ti vyrovná tlak – tak není důvod, aby nádrž něco “nasávala” z venku. Navíc není způsob, jak to tam “připojit” – octagraber to pokud vím neumí, při příjezdu do přístavu tam žádné připojení není vidět a evidentně proběhly stavy, kdy stupeň sednul, a nikdo na něj nesáhnul (cestoval jim po palubě atd.). A navíc – proč bys to chtěl dělat? V nádrži s RP-1 máš RP-1 a inertní helium v přetlaku oproti vnějšku. Proč se namáhat s de facto výměnou He za N? Kyslíková nádrž mutatis mutandis… ).
Jde o možnou netěsnost na ventilech nebo motorech po přistání. Stejně tak třeba to Helium má docela malé molekuly a mohlo by snadno unikat ventily, které tam jsou na odpouštění plynného kyslíku před startem. A jak by se mohl dostat dovnitř vzduch zvenčí? Poměrně snadno, pokud mi netěsní ventil, srovnají se tlaky, ve dne na to pere Slunce a tlak stoupne a v noci naopak zima a klesne a nasaje vzduch zvenčí. Teoreticky to možné je prakticky se to asi nikdy nestalo/nestane. Pokud jde o napojení stupně, tak si nejsem jistý, ale mám pocit, že jsme viděl, že tam vedou nějaké hadice/kabely, otázka je co to je a proč to tam je. Napájení smysl dává, ale na to by stačil jeden kabel. Našel jsem třeba tuto fotku:
To jsou 2 ze 4 chapadel Octagrabberu.
Myslím ten port vlevo nahoře, to nemá s OG nic společného.
Jo tohle…
Když sem koukal na detailnější fotky z návratů (je jich celkem dost) – tak jsem nenašel, že by tam bylo něco připojeno. Fotky, kdy tam něco je – jsem sice našel, ale vždy jen z doby kdy je už v přístavu… a tam už nedává smysl zajišťovat to proti vodě.
Ano tohle, jak píšu, taky to může být o tom, že je to jen rezerva neboli záložní řešení, pokud by se něco stalo, tak mají prostě dostatek dusíku na tlakování případně na udržení inertní atmosféry v nádrži RP1.
Proplach TEA-TEB nádrží a potrubí. V konfiguraci v jaké jsou na F9 nesmí podle 39 FR 23502 and rev./1910.109 – Explosives and blasting agents na silnici. Možná s tím proplachují i motory, aby během jejich revize měli pokoj od OSHA..
No možná kvůli tomu, aby mohli do přístavu. Taky možnost.
Proč ne, ale … stejně to nesedí:
1) Množství N na palubě ASDS je řádově jinde než je objem nádrží na TEA-TEB (a to do toho nemusím tahat ani skladovací tlaky – úplně stačí holý objem).
2) Když to stejně dělají v přístavu, tak jaký důvod by mělo tahat takové množství N pár set kilometrů tam a zase zpátky?
Podívej se, co se děje v přístavu … najedou tam vysokozdvižné plošiny, pár aut, cisterna s označením “oil”… a oni místo toho, aby si tam prostě přivezli ještě jednu relativně malou mobilní dodávku N na proplach, tak raději vestaví v poměru k velikosti rakety obří skladovací prostor na N do lodi, a s takovou zásobou N se tahají při každém startu 1 500 km? Does not compute.
Proplach se provádí nedlouho po zajištění stupně, ještě před odtažením zpět do přístavu.
Kdyby se to dělalo v přístavu, tak by se dusík tahal z pozemních a ne z onboard zásobníků.
To co se dělá až v přístavu je odčerpání zbytkového RP-1 do přistavené cisterny (viz foto).
Co se množství týče, limitujícím faktorem kadence je turnaround time. Hmotnost je marginální.
Právě – to sem měl na mysli: z fotek to vypadalo, že připojeno ke stupni je něco až v přístavu (na fotkách z přiblížení – není vidět, že by něco bylo připojeno, a nějak jsem neviděl důvod proč to na moři připojit a zase odpojit. V takovém případě bych to nejspíše připojil a nechal připojené (protože by to pak mohli dodatečně dálkově ovládat). proto jsem si říkal, že by si na to přivezli pozemní zdroje a netahali onboard. Z toho sem bral, že onboard bude (ještě) k něčemu jinému.
Ale asi máš pravdu – teď jsem koukal na enviromentální posouzení F9 z února 2020 … a to mě nahlodalo. Tam je přistání popsáno takto:
Following a drone ship landing, automated and remotely operated systems are initiated to ensure the booster completes its landing and safing operations. Commands are transmitted through a satellite-based communication system that provides feedback and pertinent data about the systems to SpaceX controllers. The safing steps include venting pressure of stored helium and nitrogen, purging residual hazardous ignition fluid (TEA-TEB), and emptying remaining LOX from the booster.
A remote controlled robot device is used to secure the booster. Once the booster is remotely safed, SpaceX personnel board the drone ship to service the fluids system to further remove hazards and protect against corrosion. Operations are optimized to require a small amount of time with a small number of personnel on the drone ship. After safing and securing operations are complete, the drone ship is placed under tow and all vessels return to shore.
As the drone ship approaches shore, automated systems ensure the booster is in a safe-state to proceed into port. SpaceX personnel are mobilized at the port to receive and off-load the booster. The booster is then placed into processing fixtures on-shore that allow any residual fuel to be offloaded into storage tanks, landing gear removed, ordnance removed, and to ultimately facilitate on-road transport to a SpaceX facility for further processing.
Anebo ještě čtvrtá možnost :B1049.10 má odmontované nohy…
Stupně se převážejí na velké vzdálenosti bez nohou, takže to může znamenat jen to, že ten stupeň bude převezen do Kalifornie, ne že už nikdy nebude přistávat.