
揭秘SpaceX無人船降落平臺
采用動力定位系統的無人船
對于獵鷹9號的高速降落而言,海上駁船大面積的平整表面和運輸重物的能力十分必要。SpaceX對駁船平臺進行改裝,將平臺面積擴大到長300英尺(約91米),寬170英尺(約52米),從而支撐18英尺的著陸支架和火箭支撐設備。除去甲板上集裝箱和泵站等設備,無人船可用降落面積長約70米,寬約50米,吃水6米。表面材料尚未完全公布,不過,相關材料很可能是附有SpaceX標志的厚鋼板。
據NASA報道,SpaceX的無人船配備4臺300馬力柴油動力全回轉推進器,螺旋槳直徑40英尺(約1m),能夠水平旋轉,因此不需要船舵,并實現了更好的可操作性,船舶控制活動范圍可以達到完整的360度。這些推進器能夠幫助無人船保持位置,準確度在3米之內。這些發動機由Thrustmaster提供。
據了解,無人船能夠自動操作,使用GPS定位,但也能通過擁有技術人員待命的隨行支持船來遠程控制。
無人駁船采用動力定位系統,船上裝有多個傳感器,船上傳感器源源不斷的把風速、風向、海水流速、流向等關鍵信號傳到動態穩定系統的控制中心,經過控制中心綜合分析之后,分別給四個推進器不同的推力和角度作為水力和風力的反力加以平衡。
另外,船上的電羅經也會根據控制,傳遞信號給控制系統使得船的方向不變,這樣就基本實現了平臺的動態穩定。在利用DGPS差分定位系統,通過與岸基基點的聯系,可以把定位精度鎖定在3米左右,官方的描述稱,船的擺幅最后控制在2-3度之內。
最后的改裝難點是控制系統,無人操作是SpaceX的長處,相比控制太空的火箭,海上平臺當然容易的多。自動模式需要預先調好,進入遠程控制模式,傳感器就會自動搜集數據,控制中心自動分析數據,所需要的是程序和系統的穩定性,調試后,工程師回到一艘在遠處的海洋支持船進行遠程控制。以此來管理無人船的姿態和位置,并與降落的火箭和研究團隊隨時溝通,以此來實現復雜和精準的降落。
在每一次降落之后,隨行支持船上的工作人員將登上無人船。如果火箭能夠成功降落,豎立的火箭將被焊接在船舶甲板上并進行加固,直到船舶返回港口。如果火箭降落失敗,可搶救部分也將隨船返回港口。
在大西洋航行的無人船將返回佛羅里達州的杰克遜維爾港或卡納維拉爾港,而太平洋航行的無人船則會靠泊加利福尼亞州的洛杉磯港。
