Как Falcon 9 узнает, где находится посадочная баржа/площадка?

Спускающийся Falcon 9 должен поразить (желательно осторожно) крошечную цель автономного корабля-дрона космодрома (ASDS) посреди океана. Как Falcon 9 узнает, где находится ASDS?

Радар кажется очевидным решением, но на Falcon или ASDS?

Обновлено: теперь, когда первая ступень Falcon 9 успешно приземлилась на землю, необходимо рассмотреть два случая. Используются ли разные системы для посадки на ASDS и на сушу?

Попытка посадки Falcon 9 на ASDS введите описание изображения здесь

Ответы (4)

По словам Маска на брифинге после CRS-8 :

Оба (корабль и ракета) собираются в абсолютное положение. Итак, судно придерживается абсолютной позиции GPS, с относительной GPS, и сегодня она держалась с точностью ниже метра. У него четыре двигателя, каждый из которых может вращаться на 360 градусов и работать непрерывно, чтобы удерживать положение, чтобы удерживать как положение, так и положение в океане.

Я предполагаю, что это означает, что между дроном и ракетой нет связи, и они просто встречаются в заданном месте GPS.

Во время запуска THAICOM 8 я заметил следующее :

Спасательное судно имеет АОС. AOS означает получение сигнала. Это означает, что спасательный круг... дрон-корабль установил связь с ракетой.

Таким образом, они взаимодействуют друг с другом, и это, кажется, подтверждает приведенное ниже обсуждение о том, что дрон переходит к абсолютному местоположению GPS, а ракета направляется к относительному местоположению дрона GPS, общаясь с дроном.

Поэтому не уверен, что они беспокоятся об относительной связи GPS с наземной станцией, поскольку земля не движется, ракета может перейти прямо к абсолютным координатам GPS.

Маск определенно сказал это, но то, что он сказал, было противоречивым. Относительный GPS означает, что вы не идете в абсолютное положение.
Интересно, он хотел сказать, что корабль идет к точке с абсолютной GPS, а затем ракета идет к этой координате с относительной GPS. В этом случае да, между ракетой и дроном есть связь для определения относительного местоположения по GPS.
AOS не предполагает двусторонней связи :)
Я бы не удивился, если бы AOS действовала как резервная копия для GPS.
На Марсе нет системы GPS, как он приземлится?

Вопрос интересный, поскольку в патенте Безоса конкретно говорится о рукопожатии баржи и ракеты и непосредственном общении друг с другом. Но SpaceX оспаривает патент (очевидно, поскольку они действительно этим занимаются).

Почти наверняка исходное местоположение присылается Центром управления полетами, и все время уточняется. ASDS настроен на сохранение местоположения, ракета стремится к этому местоположению.

Было бы интересно узнать, попытается ли баржа поговорить с ракетой-носителем. Получается, что на самом деле ракета наводит на цель сама, без помощи Центра управления полетами.

Во время запуска Iridium-2 из Ванденберга в июне 2017 года Джон Инспрукер упомянул в веб-трансляции о запуске Iridium, что ASDS не посылает никаких сигналов на возвращающуюся ступень; он получает только телеметрию со сцены.

Это имеет смысл, поскольку вам нужна единая система для посадок RTLS и ASDS, где это возможно.

Даже не рассматривал патент Blue Origin. Я всегда предполагал, что ASDS знает свою позицию с помощью GPS, и эта информация передается на сцену из Центра управления полетами.
@NateBarbettini Я думаю, да на все вышеперечисленное. Все отчитываются по мере возможности. Лучше больше информации, чем меньше. Хотя для ракеты и корабля прямая видимость тяжелая.
Я полагаю, что ситуация с баржей обеспечивает хорошую надежность GPS — отсутствие помех от радионепроницаемых структур или других близлежащих радиоисточников. Я не знаю, создает ли скорость самого бустера какую-либо особую проблему для GPS (кроме того, что важно знать задержку бортовой системы отчетов GPS), но если нет, GPS плюс местное инерционное наведение, вероятно, получают хорошую оценку. . Однако я бы хотел, чтобы радар был на одном конце или на другом для «последней мили».
Патент находится здесь: google.com/patents/US8678321 — он требует, чтобы посадочная платформа транслировала на сцену свое настоящее или будущее положение.
@RussellBorogove Я очень надеюсь, что патент будет отклонен. Это банально очевидно!
@LorenPechtel Я согласен. Если в нем не описывается конкретная технология, которая будет использоваться для связи, это фиктивный патент.
Blue Origin отменила патент 321 в сентябре 2015 года и, по-видимому, начала попытки выдать новый (возможно, более узкий) патент — я не знаю, завершили ли они этот процесс.
Пытается ли баржа удержаться на одном уровне, пока все волны ходят вокруг? Или у 1-й ступени есть какая-то механика в ногах, чтобы предотвратить особенно жесткое приземление на одну ногу?
@ ilya1725: нет на оба вопроса.
@Hobbes: что он тогда делает? Я понимаю, что приземление на уровне (или на известном наклоне) возможно. Но если посадочная площадка продолжает двигаться все время, следует предпринять некоторые меры по смягчению последствий. Или это не вопрос?

Сцена и корабль направляются к заранее запрограммированной координате GPS. Кажется, что датум GPS нельзя изменить в полете. В последнюю минуту исправления вносятся с помощью радара на сцене.

AOS на корабле-дроне - это односторонняя связь (этапная телеметрия, идущая на корабль).

(Я знаю, используя сообщение на форуме в качестве источника. Это подтверждается другим сообщением в разделе подписки только на L2 в NasaSpaceflight, написанным кем-то с хорошими контактами в SpaceX)

Использование радара было упомянуто Илоном Маском в интервью после полета для Falcon Heavy Launch . Он обсуждает, что возвращенные боковые ступени были немного смещены, чтобы избежать помех между ними. Вероятно, при заходе на посадку в какой-то степени используется радиолокационный высотомер или самонаведение.

Во время запуска Thaicom они определенно анонсировали AOS. Но это не обязательно означает, что между ракетой-носителем и кораблем существует двусторонняя связь. Это может просто означать, что дрон-корабль получает ракетную телеметрию для передачи в Хоторн. Это имеет смысл, потому что ракета-носитель находится над горизонтом из Флориды, и приемники там потеряют сигнал, когда ракета снизится.

На Ирадиум-2 они объявили AOS с дроном в Т+6:53, примерно за 50 секунд до приземления: youtube.com/watch?v=ei3nGWD4d5A&t=21m52s
Собрав воедино множество комментариев за прошедшие годы, AOS относится к ретранслятору телеметрии. Сцена находится ниже горизонта от мыса во время посадки, а ASDS содержит оборудование для захвата данных телеметрии и передачи их через спутник в Хоторн.