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GO Ms. Tree

SpaceX-Auffangschiff für Nutzlastverkleidungen

GO Ms. Tree (vormals Mr. Steven) und GO Ms. Chief (vormals Captain Elliott) sind die Namen zweier nahezu baugleicher Spezialschiffe, die ab 2017 beziehungsweise 2019 für das US-amerikanische Raumfahrtunternehmen SpaceX im Einsatz waren. Es handelt sich um ehemalige Offshore-Versorger, die zu Auffangvehikeln für Nutzlastverkleidungen von Falcon-9- und Falcon-Heavy-Raketen umgerüstet wurden. Die Verkleidungen fallen nach jedem Raketenstart aus dem Weltraum herab und werden durch lenkbare Fallschirme gebremst. Sie sollten jeweils in einem über dem Schiff aufgespannten Netz von mehreren tausend Quadratmetern Fläche landen, was aber nur selten funktionierte; daher gab SpaceX diese Auffangversuche im Jahr 2021 wieder auf.[3]

GO Ms. Tree / GO Ms. Chief p1
Schiffsdaten
Flagge Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten
Klasse Gulf Craft 200′[1]
Reederei Guice Offshore, Louisiana
Bauwerft Gulf Craft, Louisiana
Stapellauf Ms. Tree:  20. Februar 2015
Ms. Chief: 06. Oktober 2014
Schiffsmaße und Besatzung
Länge 62,5[2] m (Lüa)
Breite 10,4[2] m
Tiefgang (max.) 9,75 m
Vermessung 496 BRT / 148 NRT
Maschinenanlage
Maschine 4× V-16-Dieselmotor
Maschinen­leistungVorlage:Infobox Schiff/Wartung/Leistungsformat Ms. Tree:  7680 kW
Ms. Chief: 7990 kW
Höchst­geschwindigkeit 32 kn (59 km/h)
Propeller 4× Wasserstrahlantrieb

Die GO Ms. Tree und die GO Ms. Chief waren die ersten Schiffe dieser Art. Neben einer Flotte aus schwimmenden Landeplattformen waren sie Teil der SpaceX-Strategie, durch einen möglichst hohen Anteil an wiederverwendbaren Raketenteilen die Startkosten zu minimieren.[4]

Hintergrund

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Die Nutzlastverkleidung von Trägerraketen ist jeweils auf deren Spitze angebracht, das heißt bei Falcon-Raketen auf der zweiten Stufe. Sie schützt die Nutzlast (z. B. einen Satelliten oder eine Raumsonde) vor dem Start und während des Flugs. Nach dem Verlassen der Atmosphäre wird sie in etwa 110 Kilometern Höhe abgeworfen und fällt zurück zur Erde.

Die Nutzlastverkleidung der Falcon-Raketen besteht aus zwei CFK-Halbschalen, die von SpaceX selbst gefertigt werden. Sie ist 13,1 Meter lang, hat einen Durchmesser von 5,2 Metern und wiegt etwa eine Tonne. Mit Herstellkosten von 6 Millionen US-Dollar macht sie ungefähr 6–10 % des Preises für den Flug einer Falcon-9-Rakete aus.[5][6]

Geschichte

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Start von SES-10 im März 2017; oben im Bild die Nutzlastverkleidung

Die Captain Elliott und die Mr. Steven wurden ab Juli 2013 bzw. Juni 2014 von der Gulf-Craft-Werft in Louisiana gebaut. Im November 2014 bzw. April 2015 wurde sie an die Seatran Marine, LLC ausgeliefert, Betreiberin einer Offshore-Versorgerflotte für die Erdöl- und -gasindustrie.[7][8] Sie waren damals die größten und schnellsten Mitglieder der SeaTran-Flotte.[9]

Zur selben Zeit dachte man bei SpaceX bereits darüber nach, die Nutzlastverkleidungen der Raketen wiederzuverwenden.[10] Um die Verkleidungshälften gezielt landen zu können, wurden sie mit Steuertriebwerken und einem lenkbaren Fallschirm ausgestattet. Beim Start einer Falcon 9 am 30. März 2017 (Foto) gelang dann erstmals die kontrollierte Landung einer Verkleidungshälfte und deren Bergung aus dem Meer.[11]

Die Mr. Steven wurde zum Auffangschiff umgewidmet, und SpaceX ließ auf dem Freibordlastdeck vier Auslegerarme anbringen, die über den Schiffsrumpf hinausragen und schräg nach oben zeigen. Zum Auffangen der Nutzlastverkleidung wurde an den Armen ein Netz befestigt.[12][6] Am 19. Dezember 2017 veröffentlichte der Reddit-Benutzer vshie erste Fotos des umgebauten Schiffs.[13]

Seinen ersten „Fangeinsatz“ hatte das Gefährt am 22. Februar 2018 beim Start des spanischen Radarsatelliten Paz. Die aufzufangende Verkleidungshälfte verfehlte das Schiff um einige hundert Meter und landete – äußerlich intakt – im Meer vor der kalifornischen Küste.[12] Der SpaceX-CEO und -entwicklungschef Elon Musk gab sich danach zuversichtlich, dass ein etwas größerer Fallschirm die Geschwindigkeit so weit abbremsen werde, dass das Auffangen gelingen werde.[14] Beim zweiten Versuch am 30. März 2018 verhedderten sich die Fallschirmseile. Das Verkleidungsteil stürzte mit hoher Geschwindigkeit ins Meer[15] und wurde mit dem Schiff geborgen.[16][17] Beim dritten Versuch am 22. Mai 2018 funktionierten die Fallschirme wie geplant, aber das Auffangschiff wurde knapp verfehlt.[18] Um die Erfolgschancen zu erhöhen, vergrößerte SpaceX die Fläche des Fangnetzes auf das Vierfache;[19] trotzdem scheiterte auch der vierte Versuch am 25. Juli 2018. An diesem Tag herrschte starker Wind und Seegang.[20] Auch beim fünften Versuch am 3. Dezember 2018 landete die Nutzlastverkleidung im Meer.[21]

Anfang 2019 fanden einige Auffangtests statt, bei denen Verkleidungshälften mit dem Hubschrauber abgeworfen wurden. Anschließend wurde das Schiff an die Ostküste verlegt, wo die meisten Falcon-Starts in diesem Jahr geplant waren.[22] Der nächste Auffangeinsatz am 22. Februar 2019 wurde bei rauer See abgebrochen. Das Schiff kehrte mit nur zwei Auslegerarmen und ohne Netz zurück. Danach wurde es mit neuen Armen und einem neuen Netz ausgestattet.[23][21]

Im Juni 2019 wurde das Schiff in GO Ms. Tree umbenannt. Beim Falcon-Heavy-Start STP-2 am 25. Juni 2019 gelang erstmals das Auffangen einer Verkleidungshälfte,[24] nach einem Fall aus 160 Kilometern Höhe.[25] Auch der nächste Einsatz im August 2019 war erfolgreich.

Im Sommer 2019 stieß auch die Captain Elliott zur SpaceX-Flotte. Sie wurde in GO Ms. Chief umbenannt und auf dieselbe Art zum Auffangschiff umgerüstet wie die GO Ms. Tree.[26][27]

Nach einer Serie von überwiegend erfolglosen Auffangversuchen gingen beide Schiffe im Februar 2021 bei SpaceX außer Dienst;[28] die Spezialaufbauten für die Auffangversuche wurden wieder demontiert.

Aufbau und technische Daten

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Der Rumpf beider Schiffe (ohne Ausleger) ist etwa 62,5 Meter lang und 10,4 Meter breit. Sie haben eine Seitenhöhe von 4 Metern und 5–9,75 Meter Tiefgang.[29][30] Die GO Ms. Tree ist mit sechs Kabinen ausgestattet, in denen bis zu 12 Personen untergebracht werden können; bei der GO Ms. Chief sind es sieben Kabinen für 14 Personen. Einschließlich vorhandener Sitzplätze können die beiden Schiffe maximal 72 bzw. 62 Personen befördern.[31]

Den Vortrieb besorgen jeweils vier Wasserstrahlantriebe, die von vier V-16-Dieselmotoren über Untersetzungsgetriebe angetrieben werden. Bei der GO Ms. Tree kommen Motoren des Typs Caterpillar 3516C mit einer Leistung von je 1920 kW (2610 PS) zum Einsatz, bei der GO Ms. Chief sind es Cummins QSK60 mit je 2000 kW (2720 PS). Zum Manövrieren sind jeweils zusätzlich drei elektrisch betriebene Querstrahlsteueranlagen mit je 147 kW (200 PS) Leistung vorhanden. Die Schiffe verfügen über Systeme zur dynamischen Positionierung.[29][30][31][32]

Zur Bordstromerzeugung dienen bei der GO Ms. Tree laut Hersteller und Reeder drei 250-kW-Generatoren, die von jeweils einem Caterpillar-C9.3-Dieselmotor angetrieben werden.[29][31] Das American Bureau of Shipping als Registrierungsbehörde nennt hingegen 3 × 290 kW Leistung durch drei Cummins-Generatorsätze.[7] Für die GO Ms. Chief geben alle drei Quellen die letztere Variante an.[30][32][8]

Beide Schiffe erreichen ohne Beladung eine Höchstgeschwindigkeit von 32 Knoten (59 km/h), mit voller Beladung 26 Knoten (48 km/h).[31][32]

Schiffsnamen

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Nach Aussage von Elon Musk war Mr. Steven ein zufällig gewählter Name.[33][34] Er entsprach dem Namensschema der SeaTran-Flotte, zu der auch Schiffe wie die Mr. Mason, die Mr. Blake, die Miss Claire und die Lady Marie gehören.[35] Das Kürzel GO in den neuen Schiffsnamen steht für das Unternehmen Guice Offshore, Eigner und/oder Reeder verschiedener Schiffe der SpaceX-Flotte. „Ms. Tree“ und „Ms. Chief“ sind Wortspiele mit den englischen Begriffen mystery (Rätsel, Mysterium) und mischief (Unfug, Schalk).[36][37]

Liste der Auffangversuche

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Quelle: spacexfleet.com[28]

Soweit das Netz verfehlt wurde, konnten die Verkleidungshälften meist aus dem Meer geborgen werden.

Datum Schiff Mission US-Küste Resultat
23. Dez. 2017 Mr. Steven Iridium-4 West Probe für den ersten Auffangversuch
22. Feb. 2018 Mr. Steven Paz West Netz verfehlt
30. März 2018 Mr. Steven Iridium-5 West Netz verfehlt
22. Mai 2018 Mr. Steven Iridium-6 West Netz verfehlt
25. Juli 2018 Mr. Steven Iridium-7 West Netz verfehlt
3. Dez. 2018 Mr. Steven SSO-A West Netz verfehlt
22. Feb. 2019 Mr. Steven Nusantara Satu,
Beresheet 		Ost Schiff beschädigt; Einsatz abgebrochen
25. Juni 2019 Ms. Tree STP-2 Ost erster Erfolg
7. Aug. 2019 Ms. Tree AMOS-17 Ost zweiter Erfolg
11. Nov. 2019 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-1 Ost Einsatz abgebrochen
16. Dez. 2019 Ms. Tree & Ms. Chief JCSAT-18/Kacific-1 Ost 2× Netz verfehlt
7. Jan. 2020 Ms. Tree Starlink 1.0-2 Ost Netz verfehlt
29. Jan. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-3 Ost Ms. Tree: dritter Erfolg; Ms. Chief: Netz verfehlt[38]
17. Feb. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-4 Ost 2× Netz verfehlt
19. März 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-5 Ost 2× Netz verfehlt
22. Apr. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-6 Ost 2× Netz verfehlt
4. Juni 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-7 Ost 2× Netz verfehlt
13. Juni 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-8 Ost 2× Netz verfehlt
30. Juni 2020 Ms. Tree & Ms. Chief GPS IIIA-3 Ost 2× Netz verfehlt
20. Juli 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Anasis-II Ost Ms. Tree: vierter Erfolg; Ms. Chief: erster Erfolg[39]
8. Aug. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-9 Ost 2× Netz verfehlt
18. Aug. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-10 Ost Ms. Tree: fünfter Erfolg; Ms. Chief: Netz verfehlt
30. Aug. 2020 Ms. Chief SAOCOM 1B Ost Netz verfehlt
3. Sep. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-11 Ost 2× Netz verfehlt
6. Okt. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-12 Ost Ms. Tree: sechster Erfolg; Ms. Chief: Netz verfehlt
18. Okt. 2020 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-13 Ost Ms. Tree: siebter Erfolg; Ms. Chief: zweiter Erfolg
24. Okt. 2020 Ms. Chief Starlink 1.0-14 Ost Netz verfehlt
6. Nov. 2020 Ms. Chief GPS IIIA-3 Ost Netz verfehlt
24. Nov. 2020 Ms. Chief Starlink 1.0-15 Ost Netz verfehlt
13. Dez. 2020 Ms. Tree SXM-7 Ost Netz verfehlt
19. Dez. 2020 Ms. Tree NROL-108 Ost Netz verfehlt
7. Jan. 2021 Ms. Tree & Ms. Chief Türksat 5A Ost 2× Netz verfehlt
20. Jan. 2021 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-16 Ost Einsatz abgebrochen
24. Jan. 2021 Ms. Tree & Ms. Chief Transporter-1 Ost 2× Netz verfehlt
4. Feb. 2021 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-18 Ost 2× Netz verfehlt
15. Feb. 2021 Ms. Tree & Ms. Chief Starlink 1.0-19 Ost 2× Netz verfehlt
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Technische Daten

Bilder und Videos

Videos von herabfallenden Nutzlastverkleidungen

Einzelnachweise

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  1. ↑ Gulf Craft Crew/Supply Boats. Gulf Craft, archiviert vom Original am 19. August 2018; abgerufen am 22. Februar 2018.
  2. ↑ a b ohne Auslegerarme
  3. ↑ Eric Berger: Rocket Report: SpaceX abandons catching fairings, ULA bets on upper stages. In: Ars Technica. 9. April 2021, abgerufen am 11. April 2021.
  4. ↑ Eric Ralph: SpaceX will attempt Falcon 9 upper stage landings in 2018, says Shotwell. In: Teslarati. 28. September 2017, abgerufen am 23. Februar 2018.
  5. ↑ Fairing. SpaceX, 12. April 2013, abgerufen am 22. Februar 2018.
  6. ↑ a b Jonathan O`Callaghan: A SpaceX Boat Called "Mr Steven" Will Try And Catch Part Of A Rocket With A Giant Net. In: ilfscience.net. 21. Februar 2018, abgerufen am 22. Februar 2018 (Der maximale Preis für den Flug einer Falcon 9 liegt bei etwa 90 Mio. US-Dollar.).
  7. ↑ a b ABS Record – Mr. Steven. American Bureau of Shipping, abgerufen am 24. Februar 2018.
  8. ↑ a b ABS Record – Capt Elliott McCall. American Bureau of Shipping, abgerufen am 14. Oktober 2019.
  9. ↑ Vessel Summary. SeaTran Marine, archiviert am 25. Mai 2015.
  10. ↑ Elon Musk: Twitter-Antwort vom 1. Juni 2015.
  11. ↑ Caleb Henry: SpaceX demonstrates rocket reusability with SES-10 launch and booster landing. In: spacenews.com. 30. März 2017, abgerufen am 22. Februar 2018.
  12. ↑ a b Darell Etherington: SpaceX misses catching Falcon 9 rocket fairing with a giant net on a big ship. In: Techcrunsh. 22. Februar 2018, abgerufen am 22. Februar 2018.
  13. ↑ Eric Ralph: SpaceX recovery boat spotted with huge claw-like “fairing grabber”. In: Teslarati. 19. Dezember 2017, abgerufen am 22. Februar 2018.
  14. ↑ Elon Musk: Missed by a few hundred meters, but fairing landed intact in water. Should be able catch it with slightly bigger chutes to slow down descent. In: Twitter. 22. Februar 2018, abgerufen am 22. Februar 2018.
  15. ↑ Stephen Clark: Iridium messaging network gets another boost from SpaceX. In: Spaceflight Now. 30. März 2018, abgerufen am 31. März 2018.
  16. ↑ Eric Ralph: SpaceX returns intact fairing half on clawboat in post-launch surprise. In: Teslarati. 31. März 2018, abgerufen am 4. April 2018.
  17. ↑ Oh yeah, forgot to mention it actually landed fine, just not on Mr Steven. Twitter-Nachricht von Elon Musk, 2. April 2018.
  18. ↑ Stephen Clark: Live coverage: Iridium satellites, climate research craft lift off from California. Spaceflight Now, 22. Mai 2018, abgerufen am 24. Mai 2018.
  19. ↑ Eric Ralph: SpaceX completes vast Mr Steven arm upgrades for quadruple-sized net. In: Teslarati. 11. Juli 2018, abgerufen am 25. Juli 2018.
  20. ↑ Eric Ralph: SpaceX nails second Falcon 9 landing in 48 hours, fairing catch foiled by weather. In: Teslarati. 25. Juli 2018, abgerufen am 25. Juli 2018.
  21. ↑ a b Eric Ralph: SpaceX’s Mr. Steven preparing for first Falcon 9 fairing catch attempt in months. In: Teslarati. 6. Juni 2019, abgerufen am 13. Juni 2019.
  22. ↑ SpaceX’s Mr. Steven crosses Panama Canal on 5000 mile journey to Florida. In: Teslarati. 7. Februar 2019, abgerufen am 10. Februar 2019.
  23. ↑ Twitter-Nachrichten von SpaceXFleet, 21. Februar 2019.
  24. ↑ Eric Ralph: SpaceX successfully catches first Falcon Heavy fairing in Mr. Steven’s/Ms. Tree’s net. In: Teslarati. 25. Juni 2019, abgerufen am 25. Juni 2019.
  25. ↑ STP-2 Mission, SpaceX-Video, Minute 29:05.
  26. ↑ SpaceX adds new ship to fleet after fairing catcher Ms. Tree nails second recovery in a row. Teslarati, 13. August 2019.
  27. ↑ SpaceX to catch two Falcon 9 fairings at once with twin nets. Teslarati, 14. Oktober 2019.
  28. ↑ a b Fairing Recovery Data. In: spacexfleet.com. Abgerufen am 11. April 2021.
  29. ↑ a b c 205’ × 34’ Mr Steven Specifications. Gulf Craft, archiviert vom Original am 4. August 2018; abgerufen am 22. Februar 2018.
  30. ↑ a b c 205’ x 34’ Capt Elliot Specifications. Gulf Craft, archiviert vom Original am 19. August 2018; abgerufen am 14. Oktober 2019.
  31. ↑ a b c d Mr. Steven. SeaTran, abgerufen am 24. Februar 2018.
  32. ↑ a b c CaptainElliott. SeaTran, archiviert vom Original am 29. August 2016; abgerufen am 14. Oktober 2019.
  33. ↑ Loren Grush: SpaceX tried to catch its rocket’s nose cone with a giant net — and just missed. The Verge, 22. Februar 2018.
  34. ↑ Elon Musk: That’s just random. Twitter-Nachricht vom 21. Februar 2018.
  35. ↑ Vessel Summary. SeaTran Marine, abgerufen am 28. Februar 2018.
  36. ↑ GO Ms. Tree (Previously Mr. Steven) bei SpaceXFleet, abgerufen am 14. Oktober 2019.
  37. ↑ GO Ms. Chief bei SpaceXFleet, abgerufen am 14. Oktober 2019.
  38. ↑ SpaceX just caught its first rocket nosecone in 5 months (and the booster landed, too). Teslarati, 29. Januar 2020.
  39. ↑ Fairing Recovery Missions. In: SpaceXFleet.com. Abgerufen am 23. Juli 2020 (britisches Englisch).
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