SpaceX estaba probando una técnica de aterrizaje más eficiente y rápida. La prueba produjo datos de telemetría útiles. Vea el tweet y la foto de Musk .

Normalmente, la fase terminal del aterrizaje de la primera etapa del Falcon 9 termina con el encendido de un solo motor. Este intento utilizó tres motores para el aterrizaje.

Al encender tres motores en lugar de uno, la desaceleración final del escenario se puede realizar en un período de tiempo más corto, lo que proporciona un ahorro neto de combustible, porque la gravedad tiene menos tiempo para actuar en el escenario. Menos combustible necesario = más presupuesto de masa disponible para la carga útil.

Sin embargo, en este modo, todo sucede más rápido y el escenario tiene menos tiempo para corregir cualquier error de trayectoria. SpaceX no quería poner una barcaza debajo para esta prueba, debido a la posibilidad de un aterrizaje forzoso que dañaría la barcaza; solo tienen Of Course I Still Love You en el Atlántico, y planean aterrizar el núcleo central del Falcon Heavy en él en el vuelo de prueba programado para el 6 de febrero, que, ahora que lo pienso, es probablemente demasiado corto. marco de tiempo para traer de vuelta el escenario aterrizado, limpiarlo y volver a salir para atrapar al Falcon Heavy incluso si no hubo ningún daño.

Prefacio: Por petición popular, convirtiendo mi comentario en una respuesta. Como nerd profesional de SpaceX, esta tendrá que ser una respuesta de varias fases, ya que no tengo los recursos para completarlo todo de una sola vez.

La mayoría desconoce que SpaceX ha realizado pruebas experimentales posteriores a la separación para determinar la viabilidad y, más tarde, el sobre aceptable de recuperación en cada vehículo Falcon 9 , excepto en el Falcon 9 Flight 5 ^† .

Esto es cierto incluso cuando SpaceX no buscaba la retropropulsión como medio para recuperar a Falcon, o incluso cuando se pensaba que era imposible; y SpaceX todavía lo hacen hasta el día de hoy. Incluso las misiones marcadas públicamente como "prescindibles" tienen pruebas experimentales posteriores a la misión, con el combustible restante disponible y la dirección actual del programa de recuperación, informando qué pruebas se pueden realizar.

El objetivo general es expandir cada vez más la cobertura para la recuperación, probando nuevas técnicas que mejoren el margen, la capacidad de recuperación o una miríada de otros factores; y GovSat es solo un ejemplo de esto.

Lars Blackmore, ingeniero principal de aterrizaje de cohetes en SpaceX, obviamente sería una de las fuentes más autorizadas sobre este tema. Afortunadamente para nosotros, recientemente dio una charla en Stanford sobre la recuperación de Falcon el 12 de enero de 2018. Aquí una declaración parafraseada que hizo durante esa charla:

Necesitábamos agregar componentes adicionales al cohete para hacer posible esta [recuperación], incluidas aletas de rejilla, patas de aterrizaje, actualizaciones de blindaje; así como el desarrollo de nuevas técnicas no probadas, volteretas, quemaduras retropropulsivas, guía aerodinámica y más.

No hay forma de que puedas hacer todo esto en una sola misión. Se desarrolla de forma iterativa a lo largo de docenas de misiones, averiguando qué funcionó, qué no y revisando a partir de ahí.

Ejemplos

A medida que SpaceX ha aprendido más sobre su vehículo y cómo funciona cuando regresa a la Tierra, hay algunas fases bastante distintas en todo el programa que se hacen evidentes. Cubriré GovSat primero, luego trabajaré cronológicamente a través del programa de recuperación de Falcon 9 hasta el presente.

GovSat (2018)

Como mencionó Russell, la prueba posterior a la misión específica para este vuelo fue probar una quema de aterrizaje de tres motores para reducir las pérdidas de gravedad en la aproximación; las pérdidas de gravedad se refieren al Δv que se debe gastar para combatir la gravedad. Por lo general, esto se enseña en el contexto de un cohete que va cuesta arriba, en órbita, como un ejemplo de por qué su trayectoria debe ser lo más horizontal posible, pero también se aplica a Falcon 9 que aterriza.

La quema de aterrizaje es la más larga de las tres quemas de recuperación que realiza Falcon 9, y cada segundo que continúa, se eliminan efectivamente cerca de 9,81 ms⁻¹ de Δv de su presupuesto de rendimiento. Un ejemplo de quemado de aterrizaje es el del perfil de aterrizaje Orbcomm OG2-2, donde se gastaron 32 segundos para reducir la velocidad del escenario desde subsónico a velocidad cero a cero metros. Si puede reducir a la mitad esos 32 segundos a 16 segundos, ha ahorrado efectivamente 160 ms⁻¹ de Δv solo de pérdidas por gravedad.

Este Δv extra (efectivamente, propulsor adicional) se puede gastar mejorando la carga útil en órbita, entregando una carga útil fija adicional, gastándose en otra parte del perfil de recuperación según se desee, o justificando la adición de hardware más pesado si es necesario.

SpaceX ya ha realizado arranques de aterrizaje de triple motor antes, especialmente en misiones GTO donde es efectivamente un requisito. Basado en lo que @elonmusk ha notado en Twitter , mi expectativa es que este fue un aterrizaje de tres motores hasta la barcaza; los aterrizajes de tres motores anteriores resultaron en el apagado del motor fuera de borda en los últimos segundos.

Los primeros días de Falcon 9 (2008-2011)

Inicialmente, el plan era, como el Falcon 1 (que tampoco tuvo éxito en este sentido), usar una serie de rampas grandes para reducir la velocidad del vehículo, asegurando un amerizaje "suave" en el océano bajo el dosel.

En los primeros vuelos, esto se manifestó como cuatro paracaídas presentes en la etapa intermedia de la primera etapa:

Vale la pena señalar que esto nunca funcionó; el escenario siempre se rompía antes de que los paracaídas tuvieran la oportunidad de desplegarse. Cortesía de Gwynne Shotwell:

En la conferencia Space Access en abril, Gwynne Shotwell, presidenta de SpaceX, admitió: "Hemos recuperado piezas de las primeras etapas". Las primeras etapas ni siquiera llegaron a desplegar sus paracaídas: se estaban rompiendo durante el reingreso atmosférico.

[Fuente]

Para el vuelo final de Falcon 9v1.0, la reutilización impulsada por cohetes era el modus operandi de SpaceX y, como tal, no se realizó ningún intento de recuperación ni maniobras posteriores a la etapa. Esta sigue siendo hasta la fecha la única misión de SpaceX en la que no se realizaron pruebas posteriores a la separación; Falcon 9v1.0 era demasiado distinto de sus sucesores más altos para ser útil en este sentido.

Averiguar si la retropropulsión era posible (2012-2013)

Vuelva más tarde

Habilitación de aterrizaje de precisión (2013-2015)

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Ampliación del sobre de reingreso (2014-presente)

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Eficiencias en la reactivación (2016-presente)

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Reducción de las pérdidas por gravedad (2016-presente)

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^{† en ese momento, estaba claro para Elon y compañía. que sus planes anteriores para Falcon 9v1.0, para amerizar bajo paracaídas en el agua, eran un problema intratable que no sirvió bien a los objetivos de SpaceX. Parte de la actualización de Falcon 9 v1.0 a v1.1 fue habilitar la retropropulsión hipersónica y el aterrizaje propulsor que, por lo tanto, ha sido un éxito incalculable.}