Segunda barca-drone operacional da SpaceX para recuperação de foguetes
As barcas-drone (ASDS) são embarcações autônomas capazes de posicionamento de precisão, originalmente declarado dentro de 3 metros mesmo em condições de tempestade, usando informações de posição de GPS e quatro propulsores azimutais movidos a diesel. Além do modo de operação autônomo, os navios também podem ser controlados teleroboticamente. Os propulsores azimutais são unidades de propulsão externa com motorização hidráulica com unidades modulares de acionamento diesel-hidráulico fabricadas pela Thrustmaster, um fornecedor de equipamentos marítimos do Texas. O foguete em retorno não deve apenas pousar dentro dos limites da superfície do convés, mas também lidar com as ondas do oceano e erros de GPS. A SpaceX equipa os navios com uma variedade de sensores e tecnologia de medição para coletar dados sobre o retorno do ‘booster’ e tentativas de pouso, incluindo câmeras GoPro comerciais disponiveis no mercado.
No centro das plataformas de pouso das barcas-drone está um círculo que envolve o “X” estilizado da SpaceX em um ponto de pouso que marca X no local.
A terceira barcaça, usando o casco Marmac 303, foi construída durante 2015 em um estaleiro da Louisiana, e a barcaça transitou pelo Canal do Panamá em junho de 2015 carregando suas extensões de asa como carga no convés porque o ASDS, quando completo, seria muito largo para passar pelo canal.
O porto de origem do Marmac 303 é o Porto de Los Angeles, no campus de pesquisa e negócios marítimos da AltaSea no porto externo de San Pedro. A plataforma de desembarque e os navios de concurso começaram a atracar lá em julho de 2015, antes da construção principal da AltaSea, que está programada para 2017.
A SpaceX anunciou que esta Marmac 303 seria o segundo ASDS a ser denominada Just Read the Instructions (JRTI) em janeiro de 2016, pouco antes de seu primeiro uso como plataforma de pouso para o voo 21 do Falcon 9.
Em 17 de janeiro, a JRTI foi colocada em uso pela primeira vez na tentativa de recuperar um booster de primeiro estágio Falcon 9 da missão Jason-3 de Vandenberg. O booster pousou com sucesso no convés; no entanto, uma pinça de travamento falhou em engatar em uma das pernas, fazendo com que o foguete tombasse, explodindo com o impacto no convés. Em 14 de janeiro de 2017, a SpaceX lançou o voo 29 do Falcon 9 de Vandenberg e pousou o primeiro estágio na balsa, que estava localizada a cerca de 370 km (230 mi) abaixo da faixa no Oceano Pacífico, tornando-se o primeiro pouso bem-sucedido no Pacífico.
Os navios-drone ativos da SpaceX, Just Read the Instructions (JRTI), Of Course I Still Love You (OCISLY) e A Shortfall o9f Gravitas (ASOG), são construídos sobre barcaças Marmac, tipo 303 e 304. Têm o mesmo projeto básico e construção. Elon Musk já confirmou que a droneship ASOG servirá para pousos do foguete Falcon 9 e foi ainda confirmado quando um terceiro robô Octagrabber (usado para fixação do estágio após o pouso) foi visto em construção nas instalações da SpaceX em Cidco Road, na Flórida. O design da nva barca é semelhante ao da Just Read the Instructions , que recebeu sua própria atualização em 2020, porém com um convés de pouso alargado.
O processo de seleção das embarcações-base para as ‘droneships’ da SpaceX levou em conta em primeiro lugar a necessidade de um amplo espaço para o pouso do foguete – então o tipo escolhido foi a barcaça, seguindo as diretrizes:
- barcaças de convés de porte suficiente para transporte de carga de alto impacto
- capazes de garantir o pouso de foguetes longe das instalações e da população.
- garantia de que quaisquer problemas como explosões pudessem ser contidos.
A SpaceX utilizou as balsas de série ‘Marmac 300’ da McDonough Marine Service, pois estas oferecem uma ampla área para diferentes operações e podem ser modificadas para se adequarem ao papel.
Características das barcaças de convés:
Barcaças de convés são modificadas para transporte de carga de convés, dependendo do uso pretendido. As cargas de convés podem incluir tubos, estacas, estruturas fabricadas, equipamentos, rochas e material paletizado. Em alguns casos, certas cargas líquidas podem ser transportadas. As barcaças de convés são excelentes plataformas de trabalho para homens e máquinas, servindo assim como extensão de terreno. Algumas dessas barcaças podem ter decks de ancinho. Para essas operações, as barcaças devem ser convertidas, abastecidas com auxiliares e conduzidas de forma autônoma.
A barcaça padrão Marmac 304 tem 92 m de comprimento, 31 m de largura e 6 m de altura e uma capacidade na linha de carga de 10.268 toneladas, com nível exigido de estabilidade adequado para o transporte de foguetes.
Conversão:
Depois de escolher o modelo de embarcação adequado para construir o navio drone, foi necessário modifica-lo para poder realizar as tarefas necessárias, e essa modificação incluiu elementos primários como motores a diesel, geradores e tanques, enquanto os outros elementos são adicionados específicos para propósitos de pouso de foguete, como adicionar diferentes câmeras e sensores, um sistema de posicionamento dinâmico junto com propulsores de posicionamento e um robô-fixador ‘octagrabber’ usado durante a operação.
Principais aspectos da conversão:
A conversão é feita adicionando:
- Duas asas são soldadas à barcaça do convés plano para aumentar sua largura
- Propulsores na proa e popa
- Baluartes para toda a barcaça
As balsas-drone são equipadas com uma série de facilidades, entre as quais:
• Câmeras e sensores: Gravam as aterrissagens para análise; foi demonstrado que as câmeras podem ser ajustadas e movidas remotamente durante as aterrissagens para fornecer uma melhor perspectiva.
• Antenas (comunicações): Conectam os dados gravados via satélite e permite
comunicação com o booster em reentrada. O uplink de dados geralmente é interrompido no momento da aterrissagem porque as fortes vibrações sacodem as antenas de seu bloqueio com o satélite.
• Blindagem contra explosão: É usada para proteger todo o equipamento atrás dele de qualquer incêndio ou explosão inesperada.
• Tanques de nitrogênio: Para pressurizar o foguete para a viagem de volta ao porto.
• Geradores a diesel: Vários deles (geralmente seis) são utilizados para acionar os propulsores.
• Tanque de combustível: Abastecidos via geradores a diesel.
• Unidades de energia elétrica: Como unidades de reserva para suporte de posicionamento dinâmico.
A ideia dos nomes dos navios-drones:
As barcaças de pouso são chamadas de “Just Read The Instructions”, “Of Curse I Still Love You”, e “A Shortfall Of Gravitas”; os nomes vieram de obras do falecido autor de ficção científica Iain M. Banks.
HOMEM DO ESPAÇO 