宇宙往還機2014年06月08日 09:52

宇宙往還機
宇宙往還機


(再使用型宇宙往還機)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%86%8D%E4%BD%BF%E7%94%A8%E5%9E%8B%E5%AE%87%E5%AE%99%E5%BE%80%E9%82%84%E6%A9%9F

「宇宙に繰り返し打ち上げることのできる打ち上げ機。」

スペースシャトルのようなイメージのものが多い。

宇宙船(実際に宇宙空間に飛び出す機体)は再使用で、打ち上げるための仕掛けは使い捨てというのもある。

パラシュートで回収するカプセルなどは、往還機という言い方はしないようだな。

オリオン宇宙船は、10回くらい再使用するらしいが、パラシュート回収なので往還機とはいわない。

カプセルをロケット噴射で軟着陸させて、再使用もするスペースXのドラゴン2は、ちょっと変り種の往還機ということになる。

しかし、今まで構想されたり実験が行われた往還機の多くが翼を持った滑空式である。

わかりやすいし、実績もある。

バージングループのスペースシップ2は、航空機で再使用型の滑空機を高空に運んでから発射すると方式を取る。

打ち上げを使い捨てロケットにして、再使用しない方式は昔から行われている。

(ペガサス (ロケット))
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%82%AC%E3%82%B5%E3%82%B9_(%E3%83%AD%E3%82%B1%E3%83%83%E3%83%88)

宇宙往還機に当たるかどうか、昔、浮沈子が若かりし頃、サンダーバードのゼローXというのがあった。

(サンダーバード 劇場版)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B5%E3%83%B3%E3%83%80%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC%E3%83%89_%E5%8A%87%E5%A0%B4%E7%89%88

わざわざ劇場まで観に行った記憶がある。

大画面に映し出される長大な火星ロケット!。

火星ですよ、火星!。

1966年といえば、人類はまだ、月に着陸していないし、2001年宇宙の旅は、まだ作られていない。

その頃に、火星ロケットを、滑空式で打ち上げようというのだから、その構想力は大したものである(人形劇だから、まあいいか)。

(映画 サンダーバード ZERO-X 音声日本語&英語)
https://www.youtube.com/watch?v=mMRd53w_Uf4

滑空式は、逆噴射のような、燃料の反作用に頼ることなく、耐熱タイルさえ剥がれないようにちゃんと貼っておけば、空気抵抗で減速した後は、翼の揚力で滑空して滑走路に着陸できるというシンプルな運用になる。

実際の設計とか、誘導技術は、結構大変かも知れないが、既にスペースシャトルで実証済みの技術でもある。

スペースシップ2も、この技術を使って降りてくる。

日本とかは、有人飛行というだけで計画が潰される運命にあるので、今後の方針としては宇宙からの回収コストの低減という形で提案していかなければならないだろう。

そもそも、我が国は、はやぶさとか一部の例外を除いて、自前での回収技術を持たない。

再突入技術は、大陸間弾道弾に繋がるということで、長年タブーとされていたようだ。

人間も含め、宇宙から何かを地上に降ろす時は、他国の宇宙船で運んでもらうというのが基本である。

国際協力というと聞こえはいいが、泣いて縋って頼るしかないわけだ。

こうして、これまた歪な形での有人宇宙開発とか、宇宙実験の成果のお持ち帰りをしてきたわけだ。

国際協力なんだから、どうでもいいんですが。

現在、世界で再使用型の宇宙往還機が実用化されているものは皆無である。

開発も、殆ど止まっているか、中止になっており、地球周回軌道上から何かを下ろすには、パラシュート付きのカプセルしかないのだ。

それでも、米国ではスペースプレーン型の開発が進んでいるし、ご存知、スペースXドラゴンV2は、実機(試作機)が完成した。

(ドリームチェイサー (宇宙船))
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%89%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%83%81%E3%82%A7%E3%82%A4%E3%82%B5%E3%83%BC_(%E5%AE%87%E5%AE%99%E8%88%B9)

「2人から7人の乗員を低軌道へ運び、帰還させる為に計画された。アトラスVロケットの上に搭載して垂直状態で打ち上げられ、滑空帰還して通常の滑走路へ着陸する。2016年11月に初の軌道飛行を行う予定」

打ち上げロケットは、使い捨てである。

有人ではないが、Xー37というのは、既に実用化されている。

(X-37 (航空機))
http://ja.wikipedia.org/wiki/X-37_(%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F)

航空機となっているが、れっきとした衛星である(兵器かも!)。

滑空式の往還機は、搭載燃料を節約できるメリットがあるので、逆噴射カプセル式に比べて有利な点はあるかもしれないな。

まあ、離陸時には使わない翼(リフティングボディ含む)を持って行かなければならないので、実際のメリットは分からない。

スペースシャトルのように、膨大なメンテナンス費用を要するということになると、またもやお蔵入りする可能性もある。

単段式のスペースプレーンも構想されたが、ものになったものは皆無だ。

再利用カプセル型(逆噴射しない)というのが無難な線というわけだな。

スペースシップ2は、ちょっと特殊な用途(宇宙体験旅行=物見遊山)なので、まあ、それはそれでよい。

軌道周回して帰還するということになると、実績、コストから考えて、カプセルが無難だ。

ドリームチェイサーがものになるかどうかは不明だが、滑空機という選択を残したいという方向性はあるのだろう。

将来の有人宇宙飛行の方向を考えると、カプセル式では人数が少なすぎるかもしれないし。

最低でも、お客さんを10人くらい乗せていかないと商売にはなるまい。

着陸したら、翌日には、燃料入れて、また飛ばさなければならない。

そういう運用を考えると、滑空式というのは一番望ましい選択ということになる。

考えてみれば、宇宙空間に何かを持って行って、さらには持ち帰らなくてはならず、それも、使い捨てのカプセル回収じゃなくて高頻度に再使用するというのは商業的宇宙旅行くらいしかないような気がする。

産業としての宇宙旅行は、既に現実的になってきているので、バージングループの弾道飛行が成功すれば、雨後の筍状態になることは間違いない。

ひょっとすると、こっちの方が本命になる可能性が高いのではないか。

弾道飛行で5分間の無重力状態じゃあ物足りないから、せめて地球周回軌道に乗せるということになれば確実に商売になる。

効率や設計の容易さを考えると、スペースシップ2のような航空機による空中発射方式がいいのだろうが、打ち上げロケットの再利用が出来ればドリームチェイサーのような方式でもいい。

整備性を考えれば、航空機での打ち上げが一番コストが低いだろうが、弾道飛行くらいまでが限界じゃないんだろうか。

地球周回軌道までということになると、やはりロケットでの打ち上げということになるだろう。

その意味では、ドリームチェイサーは、産業としては注目なんだろうな。

将来、宇宙ホテルが開業したら、この方法での運用ということになるんだろう。

1機は非常脱出用に駐機していて、交代でお客さんを運ぶことになる。

メンテナンスをどこまで効率的に行うことが出来るかがポイントだな。

推進系は殆ど持たなくていいので、耐熱タイル(アブレーターでもいい)を短時間でメンテして、1週間後には打ち上げというローテーションだ。

モジュール化して、付け替える方式がいいかもしれない。

そうすれば、地球周回軌道の宇宙旅行と共用できる。

毎日飛ぶのだ。

機体も量産効果が期待できる。

100機くらい作って、世界中の宇宙港から飛ばす。

宇宙デブリもないし、燃料と整備以外のランニングコストはない。

もちろん、フリートを維持していくには、定期的に新造していかなくてはいけないんだろうが。

X-37みたいな兵器の開発も結構だが、どうせ金掛けるなら、こっちの方がいいような気がするんだが・・・。

有人宇宙飛行考2014年06月08日 11:00

有人宇宙飛行考
有人宇宙飛行考


有効な脱出装置を備えた滑空式の宇宙船を、回収可能なロケットで低軌道に打ち上げるというのが基本だ。

我が国は、米国の意向(たぶん)で有人打ち上げシステムそのものが凍結され、周辺国への配慮から再突入技術の開発が制限されている(らしい)。

まあ、そうでなくても、有人システムは金が掛かるし、事故でも起こった日には社会的な衝撃に耐えられないだろうし。

無人の再突入宇宙プレーンであるX-37は、将来、再突入して目標にブチ当てる兵器として開発されているようだが、そんなもったいないことしないで、宇宙旅行用に活用すればいいんじゃないか。

無人だから、兵器として使われる心配があるわけで、人が搭乗して運用すれば問題はない(カミカゼの懸念は、常にあるが)。

再突入技術や、滑空誘導技術にしても、有人であれば、兵器の懸念は少なくなる。

打ち上げ時の安全確保というのが、チャレンジャー事故の最大の課題で、スペースシャトルは、ついにこの問題を解決できずに退役した。

(チャレンジャー号爆発事故)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%83%A3%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%A3%E3%83%BC%E5%8F%B7%E7%88%86%E7%99%BA%E4%BA%8B%E6%95%85

ドリームチェイサーは、どうやって解決しようとしているのだろうか。

軽量な機体なので、本体後部に脱出用ロケットをゲタのように履かせて対応することは可能だ。

また、耐熱タイルの破損という、構造上の弱点も抱えている。

(コロンビア号空中分解事故)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%83%93%E3%82%A2%E5%8F%B7%E7%A9%BA%E4%B8%AD%E5%88%86%E8%A7%A3%E4%BA%8B%E6%95%85

このタイプの宇宙船は、地球周回軌道上に運用が限られるが、コストの削減という点で優れている。

カプセル型でも、ドラゴンV2のように、ピンポイントで回収できれば効果は同じである。

わが国に於いては、有人を前提にして、滑空型の宇宙船を開発しようという話は、全く姿を消している。

(JAXA、3回目となる「再使用将来輸送系ワークショップ」を開催…6月26日)
http://response.jp/article/2014/06/05/224780.html

せいぜい研究者レベルでの、飲み会程度の話(終わった後に、懇親会があるらしい)が細々と続けられているに過ぎない。

地球周回軌道からの滑空式帰還というのは、確かに宇宙兵器と紙一重である。

(Prompt Global Strike)
http://en.wikipedia.org/wiki/Prompt_Global_Strike

この兵器を所有する国は、世界を軍事的に支配できるかも知れない。

宇宙空間というのは、考えてみれば、打ち上げ時に費やした位置エネルギーの膨大な貯蔵庫であって、それを短時間に開放(つまり、地上に激突)させれば、とてつもない破壊力を得ることになる。

各国がこんなもんを宇宙空間にばら撒いたら、世界の安定(=米国を中心とした支配体制?)は、一瞬に崩壊し、世の中は戦国時代になってしまう。

やっぱ、無理かあ?。

人間は、できることは何でもやる。

出来ないままにしておくことが、唯一の選択ということもある。

ミサイル発射式のPGSでも1時間以内に世界中のどこでも、物理破壊兵器をぶち込むことができるという。

(【国際】地球上のどこへでも、1時間以内に到達できる新世代の通常兵器の配備を検討 - アメリカ)
http://read2ch.net/newsplus/1272093799/

無数の衛星を宇宙空間にばら撒いて、スイッチ一つで好きなところに落とせる技術と、軌道上で無重力を楽しむ宇宙旅行は同じものだ。

まあ、宇宙旅行の観光資源として、宇宙空間に浮かぶPGS衛星を見に行くというツアーがあってもいいんですが(ねえよ!)。