В чем причина «танца» первой ступени Falcon 9 после приземления?

Недавно я смотрел на YouTube видео Скотта Мэнли: How To Do A Hoverslam — вещи, которым космическая программа Kerbal не учит. Речь идет о посадочных ожогах первых ступеней Falcon 9. В нем представлены короткие кадры сцены, на самом деле движущейся на барже влево и вправо. Для иллюстрации я предоставляю ссылки на видео в соответствующее время:

первый клип

второй клип

Первая ступень перемещается на барже, и я пытаюсь определить причину. Надписи говорят, что это посадка в мае 2016 года. Я проверил запуски Falcon 9, в мае было 2 запуска. 6 мая была ночная посадка, поэтому мы можем исключить это и 27 мая. Я пытался найти другие видео этих приземлений, но ни одно из них не показывает это движение. Я думал, что причиной этого движения были плохая погода и открытое море, но... баржа недостаточно кренится, чтобы ракета могла скользить, и я также думаю, что она опрокинется, прежде чем скользить. В некоторых моментах кажется, что он чуть-чуть приподнимается. Другое мое предположение состоит в том, что ракета уже подвешена на кране. Но я не нашел никаких видеодоказательств. Может ли кто-нибудь с немного большим пониманием объяснить это движение?

между прочим, сайт giphy может делать GIF-файлы танцующих ракет из ссылок на YouTube, если видео не слишком длинные. Если полученные GIF-файлы имеют размер менее 2 МБ, SE загрузит их как изображения; например , i.stack.imgur.com/Qhart.gif Однако требуется некоторое время и терпение, чтобы сделать все правильно.

Ответы (2)

Движение исходит, как вы догадались, от ASDS (автономный дрон-корабль-космопорт), движущегося в морях. Хотя море может не выглядеть бурным, можно легко недооценить масштабы ASDS и ракеты-носителя F9.

Ситуацию еще больше усугубляет тот факт, что после приземления Falcon относительно легкий (~30 т). Поскольку это в основном 50-метровое здание, стоящее на четырех опорах, оно может опрокинуться. Ножки не дают ракете упасть, но она все равно набирает скорость и, как следствие, начинает скользить.

Чтобы ракета-носитель не соскальзывала с ASDS, SpaceX разработала робота под названием «Xoomba» (он немного похож на roomba: https://i.imgur.com/NGJhptw.jpg ). Он захватывает ракету и снижает ее центр тяжести, чтобы закрепить ее на земле.

Теперь немного порно с Xoomba:

Во-первых, держаться за ракету-носитель миссии BulgariaSat-1 в сильном волнении моря. Это первое (по состоянию на февраль 2018 г.) использование Xoomba в полевых условиях.

Развернут бустер BulgariaSat

Одна из причин, по которой его не использовали в дальнейших миссиях, заключается в том, что ракета-носитель SES-11 после приземления вылила немного топлива и вызвала пожар на палубе, который, по-видимому, поджарил Xoomba, как вы можете видеть на следующем изображении.

Сообщение о пожаре SES11, демонстрирующее повреждения от ожогов

Вот пара фотографий, на первой показаны захватные рычаги (иногда их называют Octo-Grabber, так как они захватывают точки соединения OctaWeb на базе F9).

Руки вверх, детские руки вверх

Вот вид в профиль, сидя на палубе.

Шумба на палубе

Согласно этой и этой статье, это миссия Thaicom 8 (до сих пор я всегда думал, что это из миссии BulgariaSat). Говорят, сбой радара повредил посадочные опоры.

Если бы у Falcon 9 было три ноги, вы могли бы слегка согнуть одну из них, и она все равно была бы устойчивой. Но поскольку у него четыре ножки, он становится неустойчивым и начинает раскачиваться, как если бы у вас был стол, у которого на одну ножку короче.

Скольжение с одной стороны на другую я объясняю наклоном корабля-дрона. Обычно трения между ногами и доской было бы достаточно, чтобы удержать Falcon даже на наклоненном дроне. Но теперь ракета слегка качается, создавая достаточно импульса, чтобы преодолеть статическое трение, и Сокол начинает скользить.

То, что вы не можете увидеть это на другом видео, я думаю, чистый пиар. За исключением аварий, SpaceX, похоже, оставляет неудачи для себя: например, посадка BulgariaSat, которая почти закончилась неудачей, никогда не предавалась огласке. (Изображения после приземления и контрольные ожоги показаны в этом вопросе )

"Если бы у Falcon 9 было три ноги"... так почему у него четыре? Три кажется легче, дешевле, проще и стабильнее. В чем недостаток?
@tubes Три ноги одинаковой длины на самом деле будут менее устойчивыми, чем четыре. Также четыре ноги могли бы лучше интегрироваться в octaweb. Если вам нужны диаграммы и тому подобное, не стесняйтесь задавать полный вопрос.