SpaceXフェアリング回収プログラム

ツリーさん

2019年に2度目のフェアリング捕獲に成功したMs. Tree
歴史
名前	2019年6月からツリーさん スティーブン氏2014–2019
所有者	Guice Offshore 2019年6月～現在 シートランマリン 2014–2019
オペレーター	ギースオフショア
ビルダー	ガルフクラフト
洗礼を受けた	2014年11月
識別	コールサイン: WDH8234 IMO番号: 9744465 MMSI番号: 338358000 USCG文書番号 1249191
一般的な特徴
タイプ	プラットフォーム補給船
トン数	496 重量トン 96  GT 65  NT
長さ	205フィート（62メートル）
ビーム	34フィート（10メートル）
下書き	5フィート（1.5メートル）
深さ	13フィート（4.0メートル）
設置電力	10,300  bhp (7,700  kW )
推進	4 ×キャット3516C DH
スピード	32ノット（時速59km、時速37マイル）
容量	84（最大）
注記	[1] [2] [3]

SpaceXフェアリング回収プログラムは、 SpaceXによる実験プログラムであり、弾道空間から使用済みの打ち上げロケットの ペイロードフェアリングを経済的に回収して再利用できるかどうかを判断するために2017年に開始されました。この実験プログラムは運用プログラムとなり、同社は2020年後半までに多くの飛行からフェアリングを定期的に回収し、2021年までにはほとんどの衛星打ち上げで以前に飛行したフェアリングを改修して再飛行することに成功しました。

計画の初期の頃、SpaceXはフロリダのスペースコースト東の大西洋を航行中の船上で、パラシュートで降下するペイロードフェアリングを非常に大きなネットで捕獲しようと試みた。2隻の元プラットフォーム補給船、Ms. Tree (旧称Mr. Steven) [ ^4]とその姉妹船Ms. ChiefはSpaceXにチャーターされ、2018年から2021年^{[5]にかけて}ファルコン9軌道打ち上げ軌道からロケットフェアリングを回収する実験プラットフォームとして使用された。これらの高速船には、フェアリングを捕獲し、フェアリングが海水と接触するのを防ぐための大きなネットが取り付けられた。これは、ロケットのペイロードフェアリングを経済的に再利用して再飛行できるようにする技術を生み出す反復的な開発プログラムの一環である。ツリーさんは、2018年と2019年初頭に、スティーブンさんという名前で、スペースXのファルコン9フェアリング回収実験に何度も使われました。ツリーさんは、2019年6月25日、国防総省のSTP-2ミッションを搭載したファルコン・ヘビー3号の打ち上げ中に、初めてフェアリングを捕獲することに成功しました。これは、改名、所有権の変更、ネットのアップグレード後、船の最初のフェアリング回収航海でした。^[4] 2020年までに、このプログラムは運用状態に達し、ほとんどのファルコン9衛星打ち上げのフェアリングが「ネット内」または水から回収され、初めて、1回の飛行でフェアリングの半分両方が2隻の異なる船のネットに引っかかった。ネットにうまく引っかかった最後のフェアリングは、2020年10月のことでした。^[6] 2021年初頭、ネットは2隻の高速船から取り外され、スペースXは船のリースを終了し、両方の船が所有者に返却されました。        

SpaceXは、海面に浮かぶフェアリングを回収することが、その後のファルコン9打ち上げでのペイロードフェアリングの経済的な再利用をサポートするのに十分であると判断しました。^[5] 実験的な「キャッチ」回収プログラムの終了後、SpaceXは運用段階に入り、2021年4月の時点で、^{[アップデート]}契約した^[7]船のシェリア・ボルデロンとホス・ブライアウッド^[8]を使用して、船に搭載されたクレーンを使用して、パラシュートで降下して海面に到達したペイロードフェアリングを良好な状態で回収していました。

2021年5月、スペースXは、東海岸でのドローン船の牽引と支援、およびフェアリング回収作業のために、エラGとイングリッドという名の2隻のオフショア補給船を購入し、改造し始めました。これらは、イーロン・マスクのプライベートジェットも所有するスペースX関連の会社、ファルコンランディングLLCに登録されています。これら2隻は、スペースXのクルードラゴン開発への貢献を称え、デモ2宇宙飛行士のダグ・ハーレー とボブ・ベンケンに敬意を表して、それぞれダグ^[9]とボブ^[10]と改名されました。^{[11]現在、}ボブとダグの両方の支援船は、他のスペースXの回収資産とともにフロリダ州ポートカナベラルを拠点に活動しています。これらのフェアリングを水中から回収しやすくするために、スペースXは2022年2月に2隻の小型高速艇、マーベリックとグースを購入しました。これらはトップガンの登場人物ピート・「マーベリック」・ミッチェル（トム・クルーズ）とニック・「グース」・ブラッドショー（アンソニー・エドワーズ）にちなんで名付けられ、多目的船として使用されています。^[12]

SpaceXは、以前に飛行したフェアリングを次の飛行で使用する前に、ある程度の洗浄と改修を行っています。SpaceXはフェアリングの半分を300回以上再飛行しており、中には11回以上再飛行しているものもあります。^[13]

ミスター・ツリーはもともと2014年にシートラン社向けに、乗組員の高速輸送業務を支援するプラットフォーム補給船として建造された。この船はシートラン社CEOブレイク・J・ミゲスの父、スティーブン・ミゲスにちなんでミスター・スティーブン と名付けられた。^[14]

その後、この船は2018年にSpaceXによってチャーターされ、海面上での「キャッチアンドリカバリー」作業を行う実験プログラムに使用された。このテストプログラムは、高速かつ高高度で分離された5.2×13.2メートル（17フィート×43フィート）^[15]のファルコン9ロケットの衛星フェアリングを、大気圏再突入とパラシュート降下によって制御された方法で海面に運び、その後、評価と再利用のために回収するというものである。衛星フェアリングは伝統的に海中に放出されるため、これらのテストに使用されたフェアリングは、多少改造された試験品であった。この取り組みの一環として、スティーブン氏 は2018年7月に、巨大なトランポリンや空中ブランコのネットに似た、高く上げられた水平ネットを支えるための4本の大きなアームを装着した。^[16]

2018年7月、スティーブン氏 はアップグレードされ、面積が3,700平方メートル（0.91エーカー）のはるかに大きなネットに再装備されました。これは元のネットサイズの4倍です。^[ 17 ^]アップグレードには、元の固定アームの交換と、2つの伸縮式衝撃吸収ブームによって支えられ、配置される4つの新しいアームの取り付けが含まれています。^[18]各アームは取り外して、6つのサブセクションに分解できます。^[19]

2019年6月、スティーブン氏は、SpaceXと長年にわたり海洋関連サービスの提供者として契約関係にある企業であるG​​uice Offshore（GO）に買収された後、  Ms.  Tree （ミズ・ツリー、ミステリーという言葉をもじったもの）に改名されました。^{[4] [20]}

2019年6月25日、スペースXはファルコン・ヘビーSTP-2ミッションの一環として、フロリダ沖の大西洋でミス・ ツリーの最初のフェアリング半分を無事に捕獲した。^[21]

2019年8月6日、ツリーさんは、 アモス17号の打ち上げに成功したファルコン9から、別のフェアリングの半分を無事キャッチするのに使用されました。^[22] SpaceXは現在、宇宙から再突入し、海水に触れることなく乾燥した状態で回収された2つの完全なフェアリングの半分を保有しています。^[23]将来のペイロードを保護するためにフェアリング内のよりクリーンな環境を維持するためには乾燥状態での回収が望ましいですが、最終的にはSpaceXはそれを要件として削除するでしょう。

2019年8月、スペースXはミス・ ツリーの姉妹船であるミス・ チーフ（いたずらを意味する「ミス」をもじったもの）を2隻目のフェアリングキャッチャー船としてチャーターし、ファルコン9の打ち上げ時に同じフェアリングの両半分を回収できるようにした。^{[24] [20]} この2隻目の船もギース・オフショアが運航しており、 船体側面には「GO ミス・チーフ」と題されている。 ミス・ チーフには、2019年10月までに、フェアリングの同時回収に備えて、4本のワイドアームとキャッチネットが装備された。^[25]

2019年11月11日、スターリンクL1ミッション中に両艦とも出航したが、荒れた海のため呼び戻されたため回収は試みられなかった。^[26]

2019年12月16日、両船は回収作業のために大西洋上に停泊したが、フェアリングの半分を捕獲することはできなかった。^[27]

2020年1月29日、両船はスターリンク3号の打ち上げに向けた回収作業に臨んだ。ツリー 号はフェアリングの片方の半分を捉えたが、チーフ 号はフェアリングのもう片方の半分をかろうじて逃した。^[28]

2020年7月20日、アナシス2ミッション中に両船が初めてフェアリングの両半分をキャッチすることに成功した。^[29] スペースXがキャッチした最後のペイロードフェアリングは、2020年10月のスターリンクv1.0 L13ミッションであった。^{[6] 2021年2月、両船は}キャッチアームを取り外す ために運航停止となった。^[6] 2021年4月6日、両船は最後に水礼砲を発射してポートカナベラルを出港した。^[30]

SpaceXは、パラシュートで降下するペイロードフェアリングを高速船のネットで乾いた状態で回収する実験プログラムを2021年4月までに断念した。SpaceXは、フェアリングをより経済的に洗浄、改修、再利用できることがわかったため、将来のFalcon 9飛行でフェアリングの「ウェットリカバリ」を行うことを決定し、そのため傘下のFalcon Landing LLCはウェットリカバリとドローン船の運用を支援するために2隻の船を購入し、ボブとダグと名付けた。^{[11]フェアリングの回収と同時に、2番目の高速船である}マーベリックとグースとともにブースターの牽引と回収ミッションもサポートする。^[要出典]

宇宙飛行の最初の60年間、ペイロードフェアリングは大気圏再突入によって消耗し、破片として海に落下した。

2018年、スペースXはファルコン9ロケットで大気圏上の 亜軌道軌道からフェアリングを降下させる飛行試験実験を開始した。

2017年3月のSES-10ミッションの一環として、SpaceXは初めてペイロードフェアリングを海に制御着陸させることに成功した。SpaceXは、姿勢制御スラスタと操縦可能なパラシュートの助けを借りて、着陸後にフェアリングの半分を水から回収し、穏やかに水上に浮かべることができた。^{[31] [32]} SES-10の記者会見で、同社はフェアリングを乾燥した柔軟な構造物に着陸させる意向を発表した。イーロン・マスクはこれを「浮かぶバウンシーキャッスル」と冗談交じりに表現し、フェアリングの再利用を目指している。^{[33] [34]}フェアリングのコストは約600万ドルで、ファルコン9の打ち上げコスト全体の10%を占める。^[16]

「バウンシー キャッスル」のアイデアは、SpaceX が高速船Mr.  Stevenの契約を締結することにつながった。この船はその後、船の幅をかなり超える長いアームの間に大きなネットを張れるように改造された。Mr .  Stevenにはダイナミック ポジショニングシステムが搭載され、 2018 年 2 月にヴァンデンバーグ空軍基地からPaz衛星が打ち上げられた後に初めてテストされた。 ^{[35] [36]}このテストは、フェアリングが船から数百メートル外れたため完全には成功しなかったが、安全に着水し^[37]、その後回収されて港に戻された。^[36] 2018 年前半に行われた回収船へのフェアリングの着水試みは 4 回とも失敗したが、 2018 年 7 月の試みの前にMr. Stevenに大型のネットを取り付けていた。^{[38] [39]} 

2018年10月、スペースXはミッション外の状況での回収を練習するために、スティーブン氏 を下に乗せたヘリコプターからフェアリングの半分を落下させるテストを実施した。 ^[40]テストの結果は公表されていない。^[41]

2019年4月11日のアラブサット6Aミッションでは、スペースXは回収船GOサーチャーとGOナビゲーターを使用して、海に着水したフェアリングの両半分を素早く回収した。マスク氏は回収が成功したと宣言し、その後のスターリンクミッションでフェアリングを再利用した。^{[26] [42]}スペースXは2019年5月の別のスターリンク打ち上げでも同じ回収方法を使用した。^[43]

最初のフェアリング捕獲は、2019年6月25日のSTP-2ミッションの一環として行われた。^[21]ペイロードフェアリングが網にかかった最後のものは、2020年10月のスターリンクv1.0 L13ミッションであり、フェアリングはより頻繁に海からすくい上げられるようになった。^[6]

2021年1月までに、スペースXはフェアリングの設計を変更し、水の回収をより適切に行えるようにした。フェアリングの半分にある上昇用の通気口は、2つのフェアリングの半分の間の継ぎ目の近くに移動され、「半分が海に浮かんでいるときに水が穴からフェアリングに入る可能性が低くなる」ようにした。^[6] 2021年4月までに、同社は公式に純回収を放棄し、通常の運用方法として水の回収に切り替えた。^[5]

• 自律型宇宙港ドローン船

• 宇宙から落下するロケットフェアリングを、ツリーさん がキャッチ。SpaceX のビデオ、2019 年 8 月 6 日。
• 2021年4月6日、2機のフェアリングキャッチャー船の退役後のSpaceX艦隊のトリビュートビデオ。