Terceira 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 mais nova droneship (barca-drone) da SpaceX, A Shortfall of Gravitas, foi montada na Louisiana. A ASOG – construída sobre um casco MARMAC 302 pela Bollinger – deixou Port Fourchon, Louisiana. A estrutura de aço e camada anti-chama do convés principal, blindagem contra incêndio e fragmentos, além de cabines de equipamento eletrônicos foram montadas no casco principal da barcaça MARMAC 302. Foi feitas instalações de geradores de eletricidade, ajustes na cablagem eletrônica, instalação dos periféricos dos motores, tanques de combustível e os controles de navegabilidade.
Como os outros dois navios-drone, a ASOG é nomeada em homenagem ao trabalho do falecido autor de ficção científica Iain M. Banks. A inspiração é a nave fictícia “Experiencing A Significant Shortfall of Gravitas”, enquanto as outras duas balsas também recebem nomes de embarcações mencionadas nos romances “Culture” de Banks. A Shortfall of Gravitas substituirá o antigo navio drone Of Course I Still Love You , que trabalha nos lançamentos do Atlântico desde 2015. Este mês, ela foi transferida para a costa do Pacífico em um mês – um longa jornada começando em 10 de junho. A SpaceX está acelerando o lançamento de seus satélites Starlink da Califórnia, exigindo mais suporte para navios drones para capturar os estágios reutilizáveis de seus foguetes. Enquanto isso, a ASOG trabalhará no Atlântico ao lado de outra barca, Just Read the Instructions, que se mudou para Port Canaveral do Porto de Los Angeles em 2019. Supõe-se que os droneships podem trabalhar juntos para receber boosters laterais reutilizáveis de próximos lançamentos.
Os dois outros navios-drone da SpaceX, Just Read the Instructions (JRTI) e Of Course I Still Love You (OCISLY), são ambos também construídos sobre barcaças Marmac, tipo 303 e 304. Ambas têm o mesmo projeto 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 nova barca é semelhante ao da Just Read the Instructions , que recebeu sua própria atualização em 2020, porém com um convés de pouso alargado.
Elon Musk revelou a nova plataforma de pouso de foguete no Twitter junto com um vídeo dramático feito por um drone circulando o navio. “[O] navio-robô autonômo da SpaceX, A Shortfall of Gravitas”, Musk escreveu sucintamente no post . “O navio drone é totalmente automatizado, sem necessidade de rebocador para levá-lo ao Oceano Atlântico próximo ao local de lançamento usual da SpaceX no Kennedy Space Center.”
A mesma empresa contratada para modificar a ASOG já trabalhou no Ms Tree e também foi responsável pela instalação de um heliporto e outros equipamentos no navio de recuperação GO Navigator em suas instalações em Fourchon.
Imagens capturadas pelo satélite Sentinel-2A mostraram que a grande barcaça de proporções corretas foi atracada no estaleiro Fourchon da Bollinger já em janeiro de 2021.
No site da Bollinger descobriu-se uma série de imagens, que incluiu fotografias aéreas e das docas. Uma foto comprovou que a barcaça vista nas imagens de satélite era a Marmac 302 e a foto aérea deu sua localização exata no estaleiro. A barcaça não estava ainda modificada visualmente nesta fase e em condição de pré-contrato.
Em 14 de abril, a MARMAC 302 foi movida entre duas docas secas flutuantes. Em uma foto do solo vista por SpaceXFleet.com após esta data, a 302 foi vista com um andaime ao redor do casco.
As imagens de satélite confirmaram que, em algum momento antes de 7 março, a MARMAC 302 foi transferida novamente para uma vaga nas proximidades.
Com a construção do robô Octagrabber da ASOG em andamento na Flórida, preve-se que a ASOG será estacionada em Port Canaveral, deslocando as OCISLY ou JRTI para as operações do Oceano Pacífico, onde a SpaceX acaba de alugar uma nova instalação de recuperação no Porto de Long Beach, Califórnia.
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 