Lodě SpaceX, které se nikdy do vesmíru nepodívají
Společnost SpaceX vyrábí a provozuje kosmické lodě a rakety, jejichž starty jsou pro mnohé z nás stále impozantním zážitkem. Firma si ale zároveň pronajímá hned dvě flotily plavidel, které operují v Atlantiku a Pacifiku a starají se tak o zajištění přistání prvních stupňů Falconů na moři, případně o další technické zabezpečení s celým provozem raket spojeným. Pojďme se tedy na tato plavidla podívat trochu blíže a představit si je jedno po druhém.
Floridská flotila v přístavu Port Canaveral (Foto: Julia Bergeron)
Vezmeme to postupně a začneme na východním pobřeží – na Floridě v Port Canaveral. Dominantou východní flotily je jednoznačně autonomní plošina Of Course I Still Love You (OCISLY). SpaceX ji pravidelně využívá pro přistání prvních stupňů (pokud nešlo o znovupoužitý stupeň verze Block 3 nebo Block 4) a naposledy jsme ji mohli vidět v akci při úspěšné misi Telstar 19V, kdy se jednalo o první start stupně se sériovým číslem B1047. Jeho přistání proběhlo úspěšně a plošina se momentálně vrací do přístavu Port Canaveral.
Odtažení OCISLY do přistávací oblasti a zpět do přístavu poslední rok zajišťuje remorkér Hawk, který nahradil dříve využívaný remorkér Elsbeth III. Tedy s výjimkou misí TESS a Bangabandhu-1, kdy byl Hawk z důvodu nezbytné údržby v suchém doku v Tampě, a tak byl při těchto misích dočasně zastoupen remorkérem Rachel. Taková sestava plavidel se obvykle pohybuje rychlostí v rozmezí 6–8 uzlů (11–15 km/h), takže před startem většinou vyráží z přístavu jako první. Při misi Telstar 19V byla přistávací oblast ve vzdálenosti 656 km od startovací rampy SLC-40 na Mysu Canaveral a doba potřebná k doplutí na místo byla dva dny.
Neodmyslitelným „parťákem“ OCISLY je loď GO Quest. Plavidlo si může dovolit o něco málo vyšší rychlost (8–10 uzlů), takže vyplouvá o nějakou tu hodinu později. Obvykle se zdržuje v přistávácí oblasti v bezpečné vzdálenosti od OCISLY a na cestě zpět ji celou dobu doprovází. To má hned dva důvody. Na její palubě se zdržuje personál, který provádí zajištění prvního stupně po přistání a má na starosti bezpečnost při přepravě. Zároveň loď disponuje vybavením pro shromažďování telemetrických údajů z přistávajícího stupně, která jsou pro SpaceX neocenitelná pro analýzu pro následující mise. GO Quest je v těchto momentech takovou pojistkou, kdy je přistávající stupeň mimo dosah pozemních stanic. Loď na moře vyplouvá i v případech, kdy k přistání na autonomní plošině nedochází. Důvodem je právě ono shromážďování údajů telemetrie například při experimentálním přistání na vodní hladině. Výjimkou byla mise Hispasat 30W-6, kdy se v průběhu experimentálního přistání stupně o zajištění telemetrie postaralo soukromé letadlo Elona Muska (Gulfstream G650). Takové situace ale pravděpodobně s nástupem Falconu 9 Block 5 budou v budoucnu nastávat jen minimálně.
Rozmístění lodí během mise Telstar 19V
Obdobnou lodí se stejnou rychlostí je i GO Pursuit. Ta však nedisponuje vybavením pro telemetrii, ani se zde mimo posádky nezdržuje žádný jiný personál. Plavidlo je vybaveno zařízením pro monitorování přistávajících aerodynamických krytů, které jsou prozatím jen vyzdviženy z vody a dopraveny do přístavu. SpaceX na východě zatím pokusy o záchranu krytů neprovádí a loď nedisponuje záchrannou sítí. Navíc nedosahuje rychlosti či manévrovatelnosti potřebné pro zachytávání krytů, takže k tomuto účelu bude muset v budoucnu posloužit úplně jiná loď. U mise Telstar 19V byla pozice GO Pursuit ještě o více jak 100 km dále než pozice OCISLY, konkrétně 773 km od startovací rampy SLC-40. Dá se očekávat, že z doposud jmenovaných lodí dorazí do přístavu jako první (je sice nejdál, ale zato nemusí doprovázet pomalou OCISLY).
GO Searcher je plavidlo, které bude výhledově budit hodně pozornosti. Loď na zádi disponuje jeřábem pro vyzvižení nákladu z mořské hladiny a díky tomu je SpaceX předurčena k vylovení Crew Dragonů z oceánu po jejich padákovém přistání. Loď často provádí různé nácviky na moři, kdy v součinnosti s NASA probíhají testy s pomocí autentické makety Dragonu. Za poslední týdny GO Searcher prošel úpravami a dostal nové radarové zařízení. V souvislosti s Crew Dragony buduje SpaceX na Canaveralu zařízení poblíž plošin využívaných pro přistání Falconů na pevnině. Zde by mělo probíhat odbavení Dragonů a jejich další zpracování po návratu na Zemi. Pro přistání Dragonů ze zásobovacích misí k ISS je využívaná oblast poblíž Baja California na západním pobřeží. Pro přistání Crew Dragonu se bude primární přistávací oblast nacházet v Atlantiku u pobřeží Floridy. SpaceX ale bude moci alternativně přistát v Pacifiku, kde přistávají zásobovací Dragony, pokud bude u Floridy nepříznivé počasí. Zároveň SpaceX jedná o možnosti využívat Mexický záliv jako záložní oblast pro přistávání Crew Dragonů.
Jak prozradil Elon Musk, východní flotila by se brzy měla dočkat rozšíření o další autonomní plošinu jménem A Shortfall of Gravitas (ASOG). To bude nejspíš vyžadovat i nasazení dalšího remorkéru a teoreticky i lodi pro telemetrická data z prvního stupně a pro personál, který provádí zajištění stupně po přistání. Tady by se dalo spekulovat, zda pro tento účel nebude upravena např. GO Pursuit. ASOG je prozatím ve výrobě a bude využívána společně s OCISLY především při přistání bočních stupňů Falconu Heavy. Lze však předpokládat, že plošina najde uplatnění i díky zvyšující se kadenci startů Falconů 9. Možná nás ale SpaceX překvapí a ASOG nakonec bude úplně jiný typ plavidla než současné dvě plošiny.
Na západním pobřeží Spojených států v Kalifornii je flotila znatelně menší, nicméně o to víc pozornosti poslední dobou budí. V přístavu San Pedro (označován i jako Port of Los Angeles) momentálně působí čtyři plavidla, která SpaceX využívá. Před pár dny „se začala k životu probouzet“ autonomní plošina Just Read the Instructions (JRTI), která se po přibližně osmiměsíční přestávce vrací zpět do služby. Hlavním důvodem, proč nebyla takovou dobu využívána, je především fakt, že z Vandenbergovy letecké základny startovaly převážně znovupoužité Falcony 9 ve verzích Block 3 nebo Block 4, které byly navrženy pro maximálně dva starty. V průběhu uplynulých dní probíhaly přípravy plošiny a ta bude znovu nasazena při misi Iridium-7. Půjde o první start Falconu 9 Block 5 na západním pobřeží a konkrétně se bude jednat o stupeň se sériovým číslem B1048. JRTI právě dnes vyrazila na moře a směřuje do přistávací oblasti ve vzdálenosti 244 km od startovací rampy SLC-4E na Vandenbergově letecké základně, což je stejná pozice plošiny jako při misi Iridium-3 v říjnu 2017.
Plavidlo, které autonomní plošinu JRTI vleče, je remorkér Pacific Freedom. Ten již svou historii se SpaceX má. Naposledy byla tato loď využita při již zmíněné misi Iridium-3. V průběhu let vlečení JRTI zajišťovaly také další vlečné čluny jako American Champion, Pacific Warrior, Kelly C nebo Betty R Gambarella.
Stejně jako OCISLY má i JRTI svou asistenční loď. Tou je NRC Quest a je to v podstatě takový hybrid mezi loděmi GO Quest a GO Searcher. Plavidlo zabezpečuje dopravu personálu zajišťujícího první stupeň po přistání na plošině a zároveň má instalováno i nezbytné zařízení pro shromažďování telemetrických dat. Bude se tedy opět zdržovat poblíž JRTI a bude ji doprovázet při návratu do přístavu. NRC Quest navíc disponuje i jeřábem na zádi, je tedy schopna vyzvedávat náklad z mořské hladiny. Proto je nasazována i při návratu Cargo Dragonů ze zásobovacích misí k ISS a zajišťuje jejich vyzdvižení z moře. V akci loď uvidíme při misi Iridium-7 a už 3. srpna bude nasazena při návratu Dragonu z mise CRS-15.
Poslední lodí ve flotile SpaceX je v tomto výčtu doposud nezmíněný fenomén posledních dní – Mr. Steven. Tato loď momentálně budí asi nejvíce pozornosti především díky úpravám, kterými prošla. Výsledkem jsou dlouhá ramena, na kterých je zavěšena síť pro záchranu aerodynamických krytů, která je oproti té předchozí 4× větší. SpaceX se aktuálně snaží o záchranu jedné poloviny a můžeme pouze polemizovat, jak se situace bude vyvíjet dál. Každopádně to musíme brát tak, že SpaceX tuto možnost záchrany stále piluje. Mr. Steven téměř každý den absolvuje nějaké testy, ať už jsou to manévry na moři nebo např. zkoušky průvěsu sítě. K tomu jsou využívány neúspěšně zachráněné kryty z předchozích misí uskladněné v areálu na Terminal Island, kde má v budoucnu vyrůst výrobní komplex pro BFR.
Další pokus o záchranu krytu proběhne při již zmiňované misi Iridium-7, která je plánována na středu 25. 7. Mr. Steven bude s největší pravděpodobností vyplouvat jako poslední ze západní flotily, a to především díky rychlosti, která je až 4× vyšší oproti ostatním popsaným plavidlům. Držme palce, ať se zachycení krytu do sítě konečně podaří!
Zájmy: grafika, hudba, UX design.
Oblíbené osobnosti: Elon Musk, Steve Jobs, Trent Reznor.
Oblíbený film: Stopařův průvodce po galaxii.
Oblíbená kniha: Inside Steve's Brain.
Podpořte projekt ElonX
- SpaceX dokončilo další test motoru Raptor pro lunární Starship pro misi Artemis III agentury NASA - 15. 9. 2023
- Námořní flotila SpaceX je připravena na zachycení obou polovin aerodynamického krytu - 28. 10. 2019
- SpaceX nepolevuje v přípravách na první pilotovanou misi Crew Dragonu k ISS - 29. 8. 2019
U plošiny by mne velice zajímala stabilizace. Míním to takto:
1. Žádná stabilizace není, předpokládá se klidné moře. Nebo Falkon to prostě nepotřebuje. To se mi nějak nezdá.
2. Stabilizace je prováděna pomocí hydrauliky. Zase se mi to nezdá – komplikované.
3. Používá se stabilizace plošiny stejně jako u letadlových lodí a luxusních parníků – tedy podvodní křídla po bocích vpředu a vzadu. Ovšem pak musí celá plošina při přistávání Falkonu jistou rychlostí plout a Falkon to musí vědět. Konec konců letadlové lodi při leteckém provozu většinou plují maximální rychlostí.
4. Je to úplně jinak. Neví někdo něco o tom? Dík.
Stabilizace paluby tam žádná není. Plošina se jen drží na domluvených souřadnicích pomocí čtyř propulzorů. Nicméně Falconu to evidentně nevadí, už několikrát úspěšně přistál na dost neklidném moři. Myslím, že je to způsobeno dost velkými vzdálenostmi mezi přistávacími nohami, které v sobě navíc mají tlumící voštinu, jež se nejspíš dokáže vypořádat s případným ne zcela rovným přistáním.
Myslím že jsem někde četl, že se ta plošina vypořádává s vlnami (=udržuje stabilitu). Ale nic o tom nevím
To je to udržení pozice, ale Bohumil se ptal na horizontální stabilizaci paluby, aby byla vodorovná i na rozbouřeném moři.
Tak jak zde je již napsáno, stabilizace ve vodorovném směru je klasicky pomocí propulzorů. Pokud jde o směr vertikální, tak pokud si pamatuji, tak tyto plošiny je možné naplnit vodou resp. jejich podpalubí. Pokud to tedy já správně chápu, tak po doplutí na místo, se zatopí vnitřní nádrže vodou, plošina klesne a získá na hmotnosti a tím pádem její vertikální pohyb bude menší.
Jinak to je ale spíš otázka na místního znalce lodí a navíc zde na podobné téma i vyšel nedávno článek.
Dobrý den, to je velmi zajímavá otázka a rád Vám na ní odpovím. Napíšu hned k bodu 3, že plošiny ASDS žádné takové prvky nemají. Pontony využívají balastní nádrže, které tvoří tzv. mrtvou hmotnost. Tyto nádrže jsou důležitou součástí konstrukce v podstatě všech typů plavidel. Mají více funkcí a jednou z nich je i stabilita plovoucího tělasa. Slouží k vyrovnání náklonu lodí a umožňuje změnu těžiště. Pokud je totiž plavidlo bez zatíženž má malý ponor a stabilita tělesa se zhoršuje. Z toho vyplývá, že plavidlo je tím stabilnější,čím těžiště plavidla je blíže těžišti vztlaku. Pro názornost uvedu malý příklad, který možná znáte. Když se budete plavit v malé loďce (čím menší tím bude efekt znatelnější), tak pokud budete v takové lodi sedět, bude vše celkem stabilní, ale zkuste si v takové lodi stoupnout. Sebemenší náklon znamená nepříjemné naklánění, ba převrácení plavidla. Zvláštním případem jsou plachetnice, které díky kýlu a zátěži jsou schopny vyrovnat jakýkoliv náklon. Pohon ASDS je hydraulický a slouží pouze k udržení plavidla v co nejpřesnější poloze.
Děkuji za zajímavý článek.
Vždy při čtení zdejších článků mě zarazí formulace typu “Firma ale zároveň pronajímá hned dvě flotily plavidel”.
Měl jsem za to, že SpaceX má lodě pronajaté od třetí strany. Z těchto formulací ale vyplývá opak, že SpaceX lodě vlastní a pronajímá je dále třetím stranám.
Neberte to prosím jako rýpání, jen mi přijde taková formulace matoucí, v případě, že se pletu mne prosím opravte. 🙂
To jsou záludnosti češtiny. 🙂 Je to to samé, jako když se někde objeví “Facebook koupil WhatsApp” – kdo koho vlastně koupil? Každopádně máte pravdu, trochu jsem to upravil, aby to bylo jasnější.
Ano, taky mám tento pocit, navíc nadpis vyznívá přesně v tomto smyslu, tedy jako že je SpaceX vlastní. Já vím, jsou to hříčky s češtinou, ale je to tak. 😉
Vždyť tam je octaweb, to je ten robot, který přijede pod motory a ukotví stupeň. Když tam není vypadá to nějak takhle: How Not to Land an Orbital Rocket Booster (youtube ), čas 1:21.
*OctaGrabber. Octaweb je ta část rakety, kterou robot podpírá. 🙂
Osobně to stále beru, že Octagrabber je stroj, co se jako všechno může kdykoli pokazit. Navíc je jen na OCISLY. Myslím, že ta přítomnost personálu k zajištění je stále nezbytnost.
Díky za parádní článek.
Moc by mě ale zajímala jedna věc, pokud je to známo: jak se vlastně personál přesouvá z asistenční lodi na palubu plošiny, aby zajistil přistátý stupeň? Pokud mohu soudit, na rozvlněném moři to asi není zrovna jednoduchý manévr…?
Doprovodné lodě se drží v bezpečné vzdálenosti v době akce. Pokud stupeň přistane je zde určité časové okno a poté se doprovodné plavidlo s posádkou na palubě k plošině celkem snadno přiblíží. Nic složitého to není obdobné manévry jsou běžna praxe a součast každodení rutiny na vodě. Mimochodem plošiny ASDS se dají ovládat také na dálku z doprovodných plavidel. Při přistávaní není plošina ukotvena na místě. Kotvy jsou vytažené a o vše se starají 4 pohonné jednotky. Ty jsou schopné plošinu v pozici udržet klidně i týden. Zaleží na zásobách paliva.
No já bych s tim “nikdy” ještě pomlčel, první start BFR to může změnit 😀 by bylo dost vtipný viděl loď ve vesmíru
😀
Prečo nie? Keď mohol testovací Falcon Heavy niesť auto, prečo by testovací BFR nemohla niesť loď? 😀
Popravdě to mne nuž také napadlo. Sílu to má mít na 100tun. Takže malý motorový člun by byl neuvěřitelný vtip.
misi Iridium-7, která je plánována na středu 25. 7.
Díky, opraveno. 🙂
Moc hezké a zajímavé, snad už v těch lodičkách konečně budu mít jasno. 🙂 Doteď sem měl jasno akorát mezi OCISLY, JRTI a Mr. Steven 🙂