Почему баржа «JRTI» не больше?

Баржа, на которую пытался приземлиться Falcon 9 SpaceX, творчески называется «Просто прочитайте инструкции» (далее JRTI).

Просто прочитайте Инструкцию

Мне сказали, что SpaceX использует баржу, чтобы избежать наземной посадки (также известной как «посадка») вблизи населенного пункта — это вполне логично, учитывая видео, которые я видел.

После просмотра видео «приземления» кажется, что Falcon 9 пытался компенсировать крошечный размер JRTI.

Почему не крупнее? Конечно, это будет дорого, но Falcon 9 тоже не дешевы...

Редактировать: я играл в космическую программу Kerbal и знаю, что точно приземлиться сложно, даже с питанием, но самоубийственный ожог, подобный этому... ну, самоубийство (ракетцид).

Я думаю, что у них нет философии неких сил, управляющих НАСА, которые выкладывают «ступеньки» в никуда, на которые потом спотыкаются. SpaceX пытается разработать дешевую пусковую установку, а вертикальная точная посадка имеет центральное значение для них, а также для Dragon 2. Они должны быть в состоянии сделать это, не застревая на боковом пути разработки лучших испытательных посадочных площадок вместо лучших ракет.
Чтение вопроса и ответов еще больше меня запутало, пока я не понял, что дело не в размере шрифта текста на посадочной площадке.
Обе ракеты достигли своих посадочных кругов и на очень малых скоростях. Очевидно, что SpaceX может поразить цель, обе ракеты погибли из-за проблем с ориентацией. Большая посадочная цель этому не поможет.
Посадочная площадка на суше не будет находиться рядом с населенным пунктом, поэтому даже крушение, если оно будет в цель, не проблема. И SpaceX продемонстрировали, что попасть в цель для них не проблема.
Учтите, что самая большая баржа в производстве всего на 20% шире, чем JRTI, а самые большие авианосцы на 45% шире. Это очень большие баржи, если вы хотите использовать готовые корпуса.
Баржа с удвоенной длиной, шириной и глубиной должна быть специально спроектирована и построена. Потребуется более чем в восемь раз больше стали. Стоимость строительства и эксплуатации будет намного выше.
JRTI не совсем крошечный: посадочная платформа на его верхней палубе имеет размеры 52 м × 91 м (170 футов × 300 футов).
@Coonie Привет, Coomie, заранее извините, потому что я понимаю, что это очень неуклюже, но я пытаюсь связаться с вами по поводу получения разрешения на использование фотографии, которая, как я считаю, является вашей собственностью. Я оставил веб-адрес ниже: space.stackexchange.com/questions/8868/… Если это не так, не могли бы вы сообщить мне, кто это? Спасибо и еще раз извините, что связались с вами таким странным образом.

Ответы (8)

Бьюсь об заклад, каждый пилот-новичок ВМС США тоже думал о своем первом заходе на посадку на авианосец. Дело в том, что, в отличие от самолетов, первая ступень Falcon 9 не может поддерживать высоту перед посадкой. Даже один из девяти двигателей «Мерлин», работающий на полную мощность, слишком мощный для зависания на почти пустых баках, а приземление действительно будет больше похоже на Slam Dunk (комбинация приземления Top Gun и Let Gravity Do It ). Есть только небольшая область, где вы либо все делаете правильно, либо вообще не понимаете, независимо от размера посадочной площадки.

Как только вы это осознаете, нетрудно прийти к выводу, что более крупный дрон-корабль не только ничего не решит, но и создаст дополнительные проблемы. Одной из его основных функций является обеспечение стабильной поверхности для приземления. В море, чем большую поверхность вам нужно стабилизировать, тем сложнее это будет сделать. Вам понадобится гораздо больше энергии в этих стабилизаторах, их будет больше, и они будут выходить из строя чаще. Чтобы просто прочитать инструкцию ASDS (Autonomous Spaceport Drone Ship) или BargeX , если хотите, уже однажды случалось, что один из ее стабилизаторов не работал должным образом, хотя Илон Маск сказал, что тогда это не было бы проблемой.

Были бы и другие проблемы с большим беспилотным кораблем, например, более дорогое обслуживание, он был бы тяжелее и, вероятно, медленнее и труднее маневрировал бы и так далее. Но это не так важно. Важно то, что больший размер в данном случае ничего не решит.

Я считаю, что начальная траектория проходит мимо баржи, чтобы при отказе двигателя ракета не врезалась в нее на большой скорости. Это означает, что помимо отмены вертикальной скорости ракета также должна переместиться на некоторое расстояние по горизонтали. Таким образом, увеличение баржи не устраняет необходимость в горизонтальном движении.
«В море, чем большую поверхность вам нужно стабилизировать, тем сложнее это будет сделать». - Ты уверен? Я ожидаю, что большая площадь контакта с морем уменьшит воздействие отдельных волн, а это означает, что требуется меньшая искусственная стабилизация. Или эти стабилизаторы работают на другую ось, чем я думаю, и есть что-то еще, что я не учитываю?
@Izkata Эти отдельные волны, разбивающие поверхность, не так уж много значат даже для ее нынешнего размера. Он может справиться с ними, если только они не начнут переливаться через ее палубу, и в этот момент нижние атмосферные ветры все равно не позволят приземлиться. Что вы хотите сгладить, так это их кумулятивный эффект, то есть их фазу. И чем больше площадь, на которую он действует, тем с большей силой вам придется иметь дело. Он также должен быть намного прочнее, чтобы выдерживать более низкую частоту колебаний (собственный изгиб), резонирующих с падающей фазой. Есть сладкое пятно, кажется, JRTI.
Я полагаю, что предпочтительным термином является «удар с наведением».
@MikeWise Это может быть правдой в некоторых СМИ, которые слишком быстро переходят к термину, который они не понимают или не знают о лучшем, но я предпочитаю Slam Dunk , потому что 1) этот термин существовал раньше и имеет хорошо зарекомендовавшее себя значение. значение в авиации, 2) соответствует в описании тому, что SpaceX делает с первой ступенью Falcon 9R во время точечной посадки и 3) Hover Slam был термином, используемым для Grasshopper , который действительно достиг нулевой вертикальной скорости (т.е. завис) перед посадкой, так что это имело смысл использовать там. Ступень ракеты-носителя Falcon 9R не парит. Это невозможно.
Дело принято, хотя я почти уверен, что Илон Маск использовал этот термин для обозначения процесса приземления с коэффициентом TW > 1, а не только для приземления на GH. Во всяком случае, я заметил, что "hover slam" не так популярен, как казалось раньше. Люди KSP, кажется, используют, например, «суицидальный ожог», что кажется уместным. Я действительно не понимаю, как подходит "слэм-данк". Выход на нулевую скорость не напоминает мне "слэм-данк". Если уж на то пошло, то термин «зависание при наведении» кажется более подходящим, чем «удар при наведении» (по крайней мере, для меня).

После просмотра видео «приземления» кажется, что Falcon 9 пытался компенсировать крошечный размер JRTI.

Это просто не так. SpaceX заявила, что ракета пыталась компенсировать более медленную, чем ожидалось, реакцию дроссельной заслонки. Они знают, в чем проблема, и, скорее всего, знают, как ее решить. Цель достаточно большая, о чем свидетельствует тот факт, что они могут надежно поразить ее.

Их конечная цель - в любом случае «приземлиться» на землю. Для этого им нужно разрешение FAA, а для этого им не нужно доказывать, что они могут «приземлиться», а только то, что они могут как бы врезаться в посадочную площадку так, что взрыв не сработает. не причинять вреда никому, кроме них.

Что они уже сделали с существующей системой барж.

Я не уверен, что это отвечает на вопрос - доказательство того, что они могут приземлиться на землю, на самом деле не требует небольшой посадочной платформы ... они могли бы использовать платформу такого же размера, как наземная платформа, которую они использовали бы, что, по-видимому, могло бы быть намного больше, чем дрон-корабль, который они используют сейчас.
Ответ — по общему признанию, неявный — таков: он не больше, потому что в этом нет необходимости. Честно говоря, чтобы доказать, что они могут поразить цель, они, вероятно, могли бы использовать каноэ. Но им, вероятно, нужен хотя бы шанс восстановить ракету, поэтому они используют что-то достаточно большое. Как упоминалось в некоторых других ответах: они идеально попадали в баржу при каждой попытке, проблемы были в других системах.
У вас есть ссылка на требования FAA?

У SpaceX есть ряд проблем, которые им необходимо решить.

Пережить повторный вход с первой стадией, найти цель для приземления. Контролируя его на всем пути вниз.

Последний шаг — это посадка. Конечной целью является сделать это на суше, но они должны доказать FAA, что они могут безопасно приземлиться.

Тот факт, что они дважды поразили JRTI (буквально), является довольно хорошим доказательством того, что они могут поразить маленькую цель практически с орбиты. (Правка от 2017 года — с тех пор они приземлялись более дюжины раз, разделенные между баржами ASDS и площадкой LZ-1 на суше).

Если они разгромят собственную посадочную площадку, это их проблема. Если они столкнутся с чем-то еще на пути вниз, это проблема FAA.

Таким образом, JRTI сослужила хорошую службу. Они по-прежнему хотят сохранить его для более поздних посадок для миссий, где требования к полезной нагрузке означают, что недостаточно запаса топлива для разгона до места посадки. Нижние посадки. Особенно для Falcon Heavy, поскольку у боковых ускорителей обычно достаточно запаса топлива, чтобы вернуться на стартовую площадку, но основной ускоритель хочет двигаться выше и быстрее, поэтому возвращение назад сложнее и дороже из-за уменьшения полезной нагрузки. Таким образом, приземление вниз означает восстановление уровня, а не отсутствие его вообще.

По той же причине они создают ASDS «Конечно, я все еще люблю тебя» для запуска на Западном побережье. (Правка от 2017 года: в конце концов, крылья JRTI были сняты, помещены на вершину другой баржи Marmac и переправлены через Панамский канал в качестве баржи Западного побережья, а новый ASDS, OCISLY, взял на себя обязанности в Атлантике).

Теперь им просто нужно исправить проблемы с посадкой, которые, по их мнению, у них есть. Так что большая колода вряд ли поможет.

Оглядываясь назад на этот ответ через пару лет и 15 приземлений спустя, кажется, что у них нет проблем с приземлением во внешнем круге, не говоря уже о том, чтобы фактически попасть в X. Получается, что размер почти правильный.

SpaceX уже доказала, что с их Grasshopper можно выполнять очень точную точечную посадку. Их следующий шаг — доказать, что это можно сделать с транспортным средством, которое не может зависать, и что такая вертикальная посадка на самом деле не требует площадки определенного размера; просто хороший контроль над вертикальной скоростью (особенно замедлением).

Таким образом, размер баржи практически не имеет значения.

Основной ответ, как уже говорили другие, JRtI не должен быть больше. SpaceX может найти его, добраться до него и установить на него двигатели ступени. Тот факт, что их и без того очень успешные тесты на восстановление еще не достигли неповрежденной стадии, не является проблемой.

Я отвечаю в основном для того, чтобы ответить на идею о том, что выбранная техника является «самоубийственным ожогом». Не так. Выбранная скорость сближения является единственно возможной. Как только посадочный двигатель работает, ускорение неизбежно идет вверх, и только точная компьютерная синхронизация настройки дроссельной заслонки позволяет снизить скорость до нуля в тот же момент, когда ступень достигает посадочной высоты. Если бы двигатель продолжал работать после того, как ступень перестала снижаться, даже при минимально возможном дросселе, ступень перешла бы в ускоренный подъем. По сути, управление дроссельной заслонкой постоянно регулирует нижнюю часть почти параболической кривой с целью, чтобы минимум был при h = 0 (при этом оставляя запас дроссельной заслонки по обеим сторонам, чтобы справиться с непредвиденными обстоятельствами).

Что SpaceX нужно сделать, так это усовершенствовать свои процедуры посадки на морскую баржу, а затем практиковаться, практиковаться,… практиковаться. Это требует времени и денег, чего коммерческим операторам всегда не хватает, потому что они всегда думают о возврате инвестиций.

Из всех командиров лунной миссии «Аполлон» только один был бывшим пилотом ВВС (Дэвид Скотт, «Аполлон-15»), все остальные были бывшими пилотами ВМФ. Пилоты ВМС имеют опыт наведения летающих объектов на небольшие цели в море, и все военно-морские силы, имеющие авианосцы, усовершенствовали свои процедуры для этого.

SpaceX просто нужен опыт и много практики при посадке на баржу.

Я не верю, что SpaceX нужно практиковаться во всем, что связано с посадкой в ​​море или на барже. Им необходимо полностью понимать силы, действующие на ракету в точке приземления и вблизи нее. Баржа отвечает за позиционирование и вертикальное перемещение полностью независимо от ракеты. Контроль ветра и скорости, а также вертикальный контроль угла падения - отдельная, но связанная с этим проблема, опять же не имеющая ничего общего с посадкой в ​​море. Насколько я мог видеть, зона сухой посадки была не больше барж.

Основная асфальтированная посадочная площадка LZ-1 намного больше, чем у баржи. Я думаю, что колодки на случай непредвиденных обстоятельств также больше.