15.08.2020 03:00

Робот-помощник SpaceX

На модерации Отложенный

Включились двигатели для совершения посадочного импульса, разложились опоры и первая ступень Falcon 9 успешно села на плавучую баржу, — казалось бы, всё позади и ступень в безопасности… Однако впереди несколько сотен километров пути на сушу по волнующемуся морю, а высота первой ступени — около 40-ка метров. Вот видео, демонстрирующее, что может произойти с незакреплённой ступенью во время качки:

https://www.youtube.com/watch?v=RbSgwhV7is0

Незакреплённая первая ступень передвигается по палубе из-за качки

В тот раз от опрокидывания в море ступень удержали только бортики на платформе.

Так же отсутствие крепежа привело к тому, что успешно приземлившаяся на баржу в океане центральная ступень Falcon Heavy была повреждена:

Уцелевшая половинка пострадавшей ступени Falcon Heavy

Уцелевшая половинка пострадавшей ступени Falcon Heavy

Очевидно, что после посадки ступени необходимо закреплять. Существует два способа сделать это — ручной и автоматический.

Ручной способ закрепления ступени на платформе

После успешной посадки ступени на баржу высаживается команда. Она поднимает ступень домкратами, чтобы снизить нагрузку на посадочные опоры, приваривает к палубе специальные металлические упоры и прикрепляет к ним ступень цепями, зацепив их за Octaweb (конструкция, на которой расположены двигатели в нижней части ступени).

Закреплённая вручную первая ступень Falcon 9 на платформе

Закреплённая вручную первая ступень Falcon 9 на платформе

Но такое количество задействованных людей удорожает процесс посадки, а из-за качки процедура становится небезопасной. И хоть такой метод крепления и остаётся как резервный, предпочтение отдано второму способу.

Автоматический способ закрепления ступени на платформе

Первое фото Octagrabber на борту OCISLY (Stephen Marr, 2017)

Первое фото Octagrabber на борту OCISLY (Stephen Marr, 2017)

В июне 2017 года во время миссии BulgariaSat-1 был впервые замечен робот, удерживающий ступень на барже после посадки. Официально его зовут Octagrabber («Octa» — по названию конструкции Octaweb, за которую он удерживает ракету, а «grabber» — «хвататель»), однако иногда его называют Roomba — из-за сходства с роботом-пылесосом.

Во время посадки робот прячется в безопасном месте (иногда называемым гаражом), чтобы реактивная струя или взрыв не повредили его:

Стрелкой отмечено укрытие, где находится робот

Octagrabber в своём гараже

Стрелкой отмечено укрытие, где находится робот

Тем не менее, во время миссии SES-11, после посадки первая ступень Falcon 9 загорелась по неизвестным причинам (предположительно, в результате автоматической процедуры безопасности, при которой приземлённая ракета сжигает оставшееся пирофорное вещество TEA-TEB, используемое для зажигания двигателей), что привело к повреждению Octagrabber'а, из-за чего робот провёл несколько месяцев на ремонте в порту Канаверал.

После успешной посадки ступени робот удалённо выводится из гаража и использует четыре гидравлических захвата, чтобы зацепить первую ступень за Octaweb и обеспечить её безопасное транспортирование в порт:

Octagrabber удерживает первую ступень

Octagrabber удерживает первую ступень

На видео в комментариях изображён принцип работы Octagrabber'а.

Доподлинно неизвестно, способен ли Octograbber примагничиваться к палубе, но, предположительно, он просто поднимает гусеницы и удерживает ступень за счёт большой массы, большого пятна контакта и низкого центра тяжести, — ведь ракета садится практически пустая, и вся масса сосредоточена внизу у двигателей.

Более того, во время миссии DM-2 команда SpaceX смогла сложить ступени первой ступени прямо на платформе; в это время её удерживал Octograbber. Ранее ступень с помощью крана опускали на специальную стойку на земле и лишь потом убирали посадочные опоры. Это занимало 2 — 4 дня, в то время как новый подход занял всего около половины дня.

Долгое время у SpaceX был только один такой робот, который служил на платформе «Of Course I Still Love You» во Флориде. Тем не менее, SpaceX работают над вторым роботом, который будет использоваться на платформе «Just Read The Instructions». Новый робот был сфотографирован на предприятии SpaceX в Коко-Бич, а новые протекторы были замечены в порту Порт Канаверал, где проходила модернизацию JRTI, которая включала в себя гараж для робота. Octagrabber 2 был впервые замечен на борту JRTI в мае 2020 года и впервые использовался на запуске Starlink v1-7.

Octagrabber во время испытаний на борту OCISLY